TW202136871A

TW202136871A - 液晶裝置

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Publication number: TW202136871A
Application number: TW110104882A
Authority: TW
Inventors: 齋藤泉; 賽門席密安諾史基; 班傑明史諾
Original assignee: 德商馬克專利公司
Priority date: 2020-02-13
Filing date: 2021-02-09
Publication date: 2021-10-01
Also published as: WO2021160705A1; DE112021001011T5

Abstract

本發明係關於一種液晶裝置，其包含至少兩個相對透明基板、至少一個夾在該等相對基板之間的包含一或多種用於垂直配向之自配向添加劑及一或多種向列原基化合物之液晶切換層、設置於該等相對基板中之一或兩者上的電極結構，其中該等基板中之一或多者另外設置有鄰近於該LC切換層之光柵或透鏡結構。本發明進一步係關於一種生產該液晶裝置之方法，關於該液晶裝置於各種類型的光學及電光裝置中之用途及關於包含該液晶裝置之電光裝置。

Description

液晶裝置

本發明係關於一種液晶裝置，其包含至少兩個相對透明基板、至少一個夾在該等相對基板之間包含一或多種用於垂直配向的自配向添加劑及一或多種向列原基化合物之液晶切換層、設置於該等相對基板中之一或兩者上的電極結構，其中該等基板中之一或多者與光柵或透鏡結構對應或該等基板另外設置有鄰近於該LC切換層之光柵或透鏡結構。

本發明進一步係關於一種生產該液晶裝置之方法，關於該液晶裝置於各種類型的光學及電光裝置中之用途及關於包含該液晶裝置之電光裝置。

準確定位雷射光束或光線對於實際應用至關重要，諸如光偵測及範圍(LiDAR)、顯示器、顯微鏡、光學鑷子及雷射微機械加工。舉例而言，因為最關鍵應用促進光束操控技術，LiDAR可在三維(three-dimensional，3D)空間中繪製地形及用作用於太空站導航、望遠鏡對接及自控汽車、無人機及水下交通工具之賦能技術。迄今為止，已展現過多光束操控方法。

通常，其可分成兩組：機械及非機械光束控制。機械途徑包括掃描/旋轉鏡面、旋轉稜鏡、壓電致動器及微機電系統(micro-electromechanical system，MEMS)鏡面。另一方面，僅列舉數例，非機械選擇方案包括聲光及電光偏轉器、電潤濕及液晶(liquid crystal，LC)技術。

儘管傳統機械光束操控裝置相當穩固，但一些技術問題仍然待解決，諸如相對短的使用期限、大重量、大功耗及高成本。相比之下，最近開發的機械及非機械光束操控器承諾解決此等缺點。作為較強候選，基於LC之光束操控器可為輕量、緊密、消耗低功率量及便宜的。

LC為自組裝軟材料，其由某些各向異性分子用定向次序組成。其可對不同外部刺激起反應，包括熱、電及磁場及光。舉例而言，在電場存在下，由於LC分子之光學及介電各向異性，LC導向劑可經再定向，引起折射率調變(雙折射率差)。使用此簡單原理，LC空間光調變器(spatial light modulator，SLM)——亦稱作LC光學相控陣列(optical phased array，OPA)——可藉由將此類折射率調變器於二維(two-dimensional，2D)陣列中像素化來建立。儘管基於LC之OPA係在超過三十年以前開發，其繼續發展。同時，亦已出現其他基於LC之光束操控器，諸如化合物稜鏡、電阻式電極、LC包覆之波導、Pancharatnam-Berry偏轉器及LC體積光柵，展現用於新應用之極大可能性。

舉例而言，基於液晶之光束操控或光束聚焦裝置描述於US 2002/003601 A1、US 2007/0182915 A1或US 2019/0318706 A1中。

詳言之，US 2002/003601 A1揭示一種使用電氣操作包含光柵及液晶材料之光束操控系統。

US 2007/0182915 A1揭示一種液晶繞射透鏡元件及光學頭裝置，其可藉由單個元件切換射出光及返回光兩者之焦距。

US 2019/0318706 A1揭示一種顯示器設備，其包括具有像素陣列(其經組態以顯示一系列子幀)之電子顯示器及影像偏移電光裝置，該影像偏移電光裝置可操作以與顯示子幀系列同步地使顯示器像素陣列之影像偏移至少一部分，從而形成一系列偏差子幀圖像用於在化合物影像中為像素修正提供增強的影像解析度。影像偏移電光裝置可包括與偏振光柵串聯之偏振切換器，用於使與顯示連續子幀配合的偏差影像位置之間的影像像素偏移。

上述光束操控或光束聚焦裝置均需要配向層(諸如聚醯亞胺)，以便在所需定向中初始配向液晶主體。

聚醯亞胺層之生產、層之處理及對凸塊或聚合物層的改良之工作量相對較大。因此，將需要在一方面降低生產成本且在另一方面有助於最佳化影像品質(視角依賴性、對比度、回應時間)之簡化技術。

已長期使用經摩擦聚醯亞胺以配向液晶。摩擦製程引起多種問題：斑紋、污染、靜電放電問題、殘渣等。

此外，聚醯亞胺層通常在較高溫度下退火，且因此並非所有基板材料或基板堆疊均可利用，此係由於其對較高溫度之敏感性。

另一態樣為傳統配向方法(諸如經摩擦聚醯亞胺層)在基板之表面構件過深或過於高度結構化時不能提供適合配向。

光配向為藉由配向表面之光誘發性定向排序代替摩擦來實現避免摩擦之液晶(LC)配向的技術。此可經由藉助於偏振光之光分解、光二聚及光異構化之機制(N.A. Clark等人. Langmuir 2010, 26(22), 17482-17488及其中所引用之文獻)來實現。然而，仍需要包含光反應性基團之適當衍生之聚醯亞胺層。此外，就可能存在之凸起及/或表面處理而言需要具有均一表面錨固能量及/或均一表面的基板。因此，進一步改良將完全避免使用聚醯亞胺。

對於VA顯示器，此改良藉由將自配向劑添加至LC來實現，從而藉由如WO 2012/104008及WO 2012/038026中所揭示之自組裝機制來誘發原位垂直配向。

與顯示器應用相反，光束操控裝置或光束聚焦裝置通常利用與聚醯亞胺(PI)層之烘烤製程不相容的結構化或非均一基板，諸如光柵或透鏡結構或甚至塑膠基板。

因此，極需要光束操控裝置或光束聚焦裝置，其不利用額外配向層或不需要加工至個別基板上之PI且因此依賴於表面為平坦的。

出人意料地，本發明人已發現上文提及的目的中之一或多者可藉由提供一種液晶裝置來實現，該液晶裝置包含至少兩個相對透明基板、至少一個夾在該等相對基板之間包含一或多種用於垂直配向的自配向添加劑及一或多種向列原基化合物之液晶切換層、設置於該等相對基板中之一或兩者上的電極結構，其中該等基板中之一或多者與光柵或透鏡結構對應或該等基板另外設置有鄰近於該LC切換層之光柵或透鏡結構。

熟習此項技術者自以下詳細描述式立即顯而易見本發明之其他目的。術語及定義

如本文所用，術語「液晶原基基團」已為熟習此項技術者所知且描述於文獻中，且意謂由於其吸引及排斥相互作用之各向異性而實質上促進低分子量或聚合物質中產生液晶(LC)相的基團。含有液晶原基基團之化合物(液晶原基化合物)自身不必一定具有LC相。對於液晶原基化合物而言，亦有可能僅在與其他化合物混合之後及/或在聚合之後展現LC相行為。典型液晶原基基團為(例如)剛性棒狀或圓盤狀單元。與液晶原基或LC化合物結合使用之術語及定義之概述在Pure Appl . Chem . 2001, 73(5), 888及C. Tschierske, G. Pelzl, S. Diele,Angew . Chem . 2004 , 116, 6340-6368中給出。

根據本申請案，術語「線性偏振光」意謂至少部分線性偏振之光。較佳地，配向光以大於5:1之偏振度線性偏振。視可光配向材料之感光性而定選擇線性偏振光之波長、強度及能量。

通常，波長處於UV-A、UV-B及/或UV-C範圍中或可見光範圍中。較佳地，光包含波長小於450 nm、更佳小於420 nm之光，同時線性偏振光較佳包含波長長於280 nm、較佳大於320 nm、更佳超過350 nm之光。

術語「有機基團」表示碳基或烴基。

術語「碳基」表示含有至少一個碳原子之單價或多價有機基團，其中此有機基團不含其他原子(諸如-C≡C-)或視情況含有一或多個其他原子，諸如N、O、S、P、Si、Se、As、Te或Ge(例如羰基等)。術語「烴基」表示另外含有一或多個H原子及視情況選用之一或多個雜原子(諸如N、O、S、P、Si、Se、As、Te或Ge)之碳基。

「鹵素」表示F、Cl、Br或I。

碳基或烴基可為飽和或不飽和基團。不飽和基團為(例如)芳基、烯基或炔基。具有3個或更多個原子之碳基或烴基可為直鏈、分支鏈及/或環狀的且亦可含有螺鍵或稠環。

術語「烷基」、「芳基」、「雜芳基」等亦涵蓋多價基團，例如伸烷基、伸芳基、伸雜芳基等。

術語「芳基」表示芳族碳基或自其衍生之基團。術語「雜芳基」表示含有一或多個雜原子之如上文所定義之「芳基」。

較佳碳基及烴基為視情況經取代之具有1至40個、較佳1至25個、尤其較佳1至18個C原子之烷基、烯基、炔基、烷氧基、烷基羰基、烷氧羰基、烷基羰氧基及烷氧基羰氧基，視情況經取代之具有6至40個、較佳6至25個C原子之芳基或芳氧基，或視情況經取代之具有6至40個、較佳6至25個C原子之烷芳基、芳烷基、烷基芳氧基、芳基烷氧基、芳基羰基、芳氧基羰基、芳基羰氧基及芳氧基羰氧基。

進一步較佳碳基及烴基為C₁ -C₄₀ 烷基、C₂ -C₄₀ 烯基、C₂ -C₄₀ 炔基、C₃ -C₄₀ 烯丙基、C₄ -C₄₀ 烷基二烯基、C₄ -C₄₀ 聚烯基、C₆ -C₄₀ 芳基、C₆ -C₄₀ 烷芳基、C₆ -C₄₀ 芳烷基、C₆ -C₄₀ 烷基芳氧基、C₆ -C₄₀ 芳基烷氧基、C₂ -C₄₀ 雜芳基、C₄ -C₄₀ 環烷基、C₄ -C₄₀ 環烯基等。尤其較佳為C₁ -C₂₂ 烷基、C₂ -C₂₂ 烯基、C₂ -C₂₂ 炔基、C₃ -C₂₂ 烯丙基、C₄ -C₂₂ 烷基二烯基、C₆ -C₁₂ 芳基、C₆ -C₂₀ 芳烷基及C₂ -C₂₀ 雜芳基。

進一步較佳碳基及烴基為具有1至40、較佳1至25個C原子之直鏈、分支鏈或環狀烷基，其未經取代或經F、Cl、Br、I或CN單取代或多取代，且其中一或多個不相鄰CH₂ 基團可以使得O及/或S原子彼此不直接連接之方式各自彼此獨立地經-C(R^z )=C(R^z )-、-C≡C-、-N(R^z )-、-O-、-S-、-CO-、-CO-O-、-O-CO-、-O-CO-O-置換。

R^z 較佳表示H、鹵素、具有1至25個C原子之直鏈、分支鏈或環狀烷基鏈，其中另外，一或多個不相鄰C原子可經-O-、-S-、-CO-、-CO-O-、-O-CO-或-O-CO-O-置換且其中一或多個H原子可經氟、視情況經取代之具有6至40個C原子的芳基或芳氧基，或視情況經取代之具有2至40個C原子的雜芳基或雜芳基氧基置換。

較佳烷基為例如甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、異丁基、二級丁基、三級丁基、2-甲基丁基、正戊基、二級戊基、環戊基、正己基、環己基、2-乙基己基、正庚基、環庚基、正辛基、環辛基、正壬基、正癸基、正十一基、正十二基、三氟甲基、全氟正丁基、2,2,2-三氟乙基、全氟辛基及全氟己基。

較佳烯基為例如乙烯基、丙烯基、丁烯基、戊烯基、環戊烯基、己烯基、環己烯基、庚烯基、環庚烯基、辛烯基及環辛烯基。

較佳炔基為例如乙炔基、丙炔基、丁炔基、戊炔基、己炔基及辛炔基。

較佳烷氧基為例如甲氧基、乙氧基、2-甲氧基乙氧基、正丙氧基、異丙氧基、正丁氧基、異丁氧基、二級丁氧基、三級丁氧基、2-甲基丁氧基、正戊氧基、正己氧基、正庚氧基、正辛氧基、正壬氧基、正癸氧基、正十一烷氧基及正十二烷氧基。

較佳胺基為例如二甲胺基、甲胺基、甲基苯胺基及苯胺基。

芳基及雜芳基可為單環或多環，亦即其可含有一個環(諸如苯基)或兩個或更多個環，該等環亦可稠合(諸如萘基)或共價鍵結(諸如聯二苯)，或含有稠環與鍵聯環之組合。雜芳基含有較佳選自O、N、S及Se之一或多個雜原子。此類型之環系統亦可含有個別非共軛單元，例如在茀基本結構中之情況如此。

尤其較佳為具有6至25個C原子之單環、雙環或三環芳基及具有2至25個C原子之單環、雙環或三環雜芳基，其視情況含有稠環且視情況經取代。此外，較佳為5員、6員或7員芳基及雜芳基，其中另外，一或多個CH基團可經N、S或O置換，以此方式使得O原子及/或S原子彼此不直接鍵聯。

較佳芳基例如衍生自以下母結構：苯、聯二苯、聯三苯、[1,1':3',1'']聯三苯、萘、蒽、聯萘、菲、芘、二氫芘、䓛、苝、并四苯、并五苯、苯并芘、茀、茚、茚并茀、螺二茀等。

較佳雜芳基為例如5員環，諸如吡咯、吡唑、咪唑、1,2,3-三唑、1,2,4-三唑、四唑、呋喃、噻吩、硒吩、㗁唑、異㗁唑、1,2-噻唑、1,3-噻唑、1,2,3-㗁二唑、1,2,4-㗁二唑、1,2,5-㗁二唑、1,3,4-㗁二唑、1,2,3-噻二唑、1,2,4-噻二唑、1,2,5-噻二唑、1,3,4-噻二唑；6員環，諸如吡啶、嗒𠯤、嘧啶、吡𠯤、1,3,5-三𠯤、1,2,4-三𠯤、1,2,3-三𠯤、1,2,4,5-四𠯤、1,2,3,4-四𠯤、1,2,3,5-四𠯤；或稠合基團，諸如吲哚、異吲哚、吲哚𠯤、吲唑、苯并咪唑、苯并三唑、嘌呤、萘咪唑、菲咪唑、吡啶咪唑、吡𠯤咪唑、喹喏啉咪唑、苯并㗁唑、萘并㗁唑、蒽并㗁唑、菲并㗁唑、異㗁唑、苯并噻唑、苯并呋喃、異苯并呋喃、二苯并呋喃、喹啉、異喹啉、喋啶、苯并-5,6-喹啉、苯并-6,7-喹啉、苯并-7,8-喹啉、苯并異喹啉、吖啶、啡噻嗪、啡㗁嗪、苯并噠𠯤、苯并嘧啶、喹喏啉、吩𠯤、㖠啶、氮雜咔唑、苯并咔啉、啡啶、啡啉、噻吩并[2,3b]噻吩、噻吩并[3,2b]噻吩、二噻吩并噻吩、二氫噻吩并[3,4-b]-1,4-二氧雜環己烯、異苯并噻吩、二苯并噻吩、苯并噻二唑并噻吩或此等基團之組合。雜芳基亦可經烷基、烷氧基、硫烷基、氟、氟烷基或其他芳基或雜芳基取代。

(非芳族)脂環族基及雜環基涵蓋飽和環(亦即僅含有單鍵之彼等環)以及部分不飽和環(亦即亦可含有多重鍵之彼等環)兩者。雜環含有較佳選自Si、O、N、S及Se之一或多個雜原子。

(非芳族)脂環族基及雜環基可為單環，亦即，僅含有一個環(諸如環己烷)；或為多環，亦即，含有複數個環(諸如十氫萘或二環辛烷)。尤其較佳為飽和基團。此外，較佳為具有3至25個C原子之單環、雙環或三環基團，其視情況含有稠環且視情況經取代。此外，較佳為5員、6員、7員或8員碳環基，其中另外，一或多個C原子可經Si置換及/或一或多個CH基團可經N置換及/或一或多個不相鄰CH₂ 基團可經-O-及/或-S-置換。

較佳脂環基及雜環基為例如5員基團，諸如環戊烷、四氫呋喃、四氫硫代呋喃、吡咯啶；6員基團，諸如環己烷、環己矽烷、環己烯、四氫哌喃、四氫硫代哌喃、1,3-二㗁烷、1,3-二噻烷、哌啶；7員基團，諸如環庚烷；及稠合基團，諸如四氫萘、十氫萘、茚烷、雙環[1.1.1]戊烷-1,3-二基、雙環[2.2.2]辛烷-1,4-二基、螺[3.3]庚烷-2,6-二基、八氫-4,7-甲橋茚烷-2,5-二基。

芳基、雜芳基、碳基及烴基視情況具有一或多個取代基，該等取代基較佳選自包含以下之群：矽基、磺酸基、磺醯基、甲醯基、胺、亞胺、腈、巰基、硝基、鹵素、C₁ _- ₁₂ 烷基、C₆ _- ₁₂ 芳基、C₁ _- ₁₂ 烷氧基、羥基或此等基團之組合。

較佳取代基為例如可溶性促進基團，諸如烷基或烷氧基，及拉電子基團，諸如氟、硝基或腈。

除非另有說明，否則上文及下文亦稱為「L」之較佳取代基為F、Cl、Br、I、-CN、-NO₂ 、-NCO、-NCS、-OCN、-SCN、-C(=O)N(R^z )₂ 、-C(=O)Y¹ 、-C(=O)R^z 、-N(R^z )₂ ，其中R^z 具有上文所指示之含義，且Y¹ 表示鹵素、視情況經取代之具有6至40個、較佳6至20個C原子的矽基或芳基，及具有1至25個、較佳2至12個C原子之直鏈或分支鏈烷基、烷氧基、烷基羰基、烷氧羰基、烷基羰氧基或烷氧基羰氧基，其中一或多個H原子可視情況經F或Cl置換。

「經取代之矽基或芳基」較佳意謂經鹵素、-CN、R^y1 、-OR^y1 、-CO-R^y1 、-CO-O-R^y1 、-O-CO-R^y1 或-O-CO-O-R^y1 取代，其中R^y1 具有上文所指示之含義。

尤其較佳取代基L為(例如)F、Cl、CN、CH₃ 、C₂ H₅ 、-CH(CH₃ )₂ 、OCH₃ 、OC₂ H₅ 、CF₃ 、OCF₃ 、OCHF₂ 、OC₂ F₅ 、其他苯基。

在上文及下文中，「鹵素」表示F、Cl、Br或I。

在上文及下文中，術語「烷基」、「芳基」、「雜芳基」等亦涵蓋例如伸烷基、伸芳基、伸雜芳基等之多價基團。

在本申請案中，可聚合基團(P)為適用於聚合反應(諸如自由基或離子鏈聚合、加成聚合或聚縮)或聚合物類似反應(例如加成或縮合至主聚合物鏈上)之基團。尤其較佳為用於鏈聚合之基團，尤其含有C=C雙鍵或-C≡C-參鍵之彼等基團，及適合於與開環聚合之基團，諸如氧雜環丁烷或環氧基團。

較佳基團P選自由以下組成之群： CH₂ =CW¹ -CO-O-、CH₂ =CW¹ -CO-、

、CH₂ =CW² -(O)_k3 -、CW¹ =CH-CO-(O)_k3 -、CW¹ =CH-CO-NH-、CH₂ =CW¹ -CO-NH-、CH₃ -CH=CH-O-、(CH₂ =CH)₂ CH-OCO-、(CH₂ =CH-CH₂ )₂ CH-OCO-、(CH₂ =CH)₂ CH-O-、(CH₂ =CH-CH₂ )₂ N-、(CH₂ =CH-CH₂ )₂ N-CO-、HO-CW² W³ -、HS-CW² W³ -、HW² N-、HO-CW² W³ -NH-、CH₂ =CW¹ -CO-NH-、CH₂ =CH-(COO)_k1 -Phe-(O)_k2 -、CH₂ =CH-(CO)_k1 -Phe-(O)_k2 -、Phe-CH=CH-、HOOC-、OCN-及W⁴ W⁵ W⁶ Si-，其中W¹ 表示H、F、Cl、CN、CF₃ 、苯基或具有1至5個C原子之烷基，尤其H、F、Cl或CH₃ ，W² 及W³ 各自彼此獨立地表示H或具有1至5個C原子之烷基，尤其H、甲基、乙基或正丙基，W⁴ 、W⁵ 及W⁶ 各自彼此獨立地表示Cl、具有1至5個C原子之氧雜烷基或氧雜羰基烷基，W⁷ 及W⁸ 各自彼此獨立地表示H、Cl或具有1至5個C原子之烷基，Phe表示1,4-伸苯基，其視情況經一或多個如上文所定義之基團L取代，k₁ 、k₂ 及k₃ 各自彼此獨立地表示0或1，k₃ 較佳表示1且k₄ 表示1至10之整數。

尤其較佳基團P選自由以下組成之群：CH₂ =CW¹ -CO-O-，尤其CH₂ =CH-CO-O-、CH₂ =C(CH₃ )-CO-O-及CH₂ =CF-CO-O-，此外CH₂ =CH-O-、(CH₂ =CH)₂ CH-O-CO-、(CH₂ =CH)₂ CH-O-、

及

。

極尤其較佳基團P選自由以下組成之群：丙烯酸酯、甲基丙烯酸脂、氟丙烯基，此外乙烯基氧基、氯丙烯基、氧雜環丁烷、環氧基團。

術語「引向器」為先前技術中已知且意謂液晶分子之長分子軸(在棒狀化合物之情況下)或短分子軸(在盤狀化合物之情況下)之較佳定向方向。在此類各向異性分子單軸排序之情況下，引向器為各向異性之軸。

術語「配向」或「定向」係關於材料之各向異性單元之配向(定向排序)，諸如小分子或大分子片段在稱為「配向方向」之共同方向。在液晶材料之配向層中，液晶引向器與配向方向一致使得配向方向對應於材料之各向異性軸之方向。

術語「平面定向/配向」，例如在液晶材料之層中意謂一定比例之液晶分子的長分子軸(在棒狀化合物之情況下)或短分子軸(在盤狀化合物之情況下)與該層之平面大體上平行(約180°)地定向。

術語「垂直定向/配向」，例如在液晶材料之層中意謂一定比例之液晶分子的長分子軸(在棒狀化合物之情況下)或短分子軸(在盤狀化合物之情況下)相對於該層之平面以約80°至90°之間的角度θ (「傾斜角」)定向。

液晶材料之術語「均一定向」或「均一配向」，例如在材料之層中意謂液晶分子之長分子軸(在棒狀化合物之情況下)或短分子軸(在盤狀化合物之情況下)大體上在相同方向上定向。換言之，液晶引向器之線平行。

除非另外明確指定，否則在本申請案中通常指代之光的波長為550 nm。

在本文中雙折射率Δn由以下方程式定義： Δn = n_e - n_o 其中n_e 為異常折射率，且n_o 為正常折射率，且有效平均折射率n_av _. 由以下方程式給出： n_av. = [(2 n_o ² + n_e ² )/3]^1/2

可使用阿貝(Abbe)折射計量測異常折射率n_e 及正常折射率n_o 。

在本申請案中，術語「介電正性」用於Δε ＞ 3.0之化合物或組分，「介電中性」用於-1.5 ≤ Δε ≤ 3.0之化合物或組分且「介電負性」用於Δε ＜ -1.5之化合物或組分。在1 kHz之頻率及20℃下測定Δε。各別化合物之介電各向異性由各別單一化合物於向列型主體混合物中之10%溶液之結果判定。在各別化合物於主體介質中之溶解度小於10%之情況下，將其濃度減小2倍，直至所得介質足夠穩定以至少允許判定其特性為止。然而，較佳地，使濃度保持在至少5%以保持結果之顯著性儘可能高。測試混合物之電容在具有垂直及均質配向之單元中測定。兩種類型之單元之單元間隙為大約20 µm。施加之電壓係頻率為1 kHz及均方根值通常為0.5 V至1.0 V之矩形波；然而，總是將其選擇為低於各別測試混合物之電容閾值。

Δε定義為(ε_|| - ε_⊥ )，然而ε_av 為(ε_|| + 2 ε_⊥ ) / 3。由在添加所關注的化合物之後主體介質之各別值的改變來確定化合物之介電電容率。將該等值外推至所關注化合物之濃度為100%。典型主體介質為ZLI-4792或ZLI-2857，兩者皆可購自Merck, Darmstadt。

就本發明而言，

表示反-1,4-伸環己基，

表示1,4-伸苯基。

就本發明而言，基團-CO-O-、-COO- -C(=O)O-或-CO₂ -表示式

之酯基，且基團-O-CO-、-OCO-、-OC(=O)-、-O₂ C-或-OOC-表示式

之酯基。

此外，如C. Tschierske, G. Pelzl及S. Diele, Angew. Chem. 2004, 116, 6340-6368中給出之定義應適用於本申請案中關於液晶材料之非定義術語。

本發明係關於一種LC裝置，其包含至少兩個相對透明基板、夾在該等相對基板之間包含一或多種用於垂直配向的自配向添加劑及一或多種向列原基化合物之LC切換層、設置於該等相對基板中之一或兩者上的電極結構，其中該等基板中之一或多者與光柵或透鏡結構相對或該等基板另外設置有鄰近於該LC切換層之光柵或透鏡結構。

在本發明之一較佳實施例中，所利用之基板為大體上透明的。適用於本發明之目的之透明材料為熟習此項技術者通常已知的。根據本發明，基板可尤其各自且彼此獨立地由聚合材料、金屬氧化物(例如ITO)及玻璃或石英板組成，較佳各自且彼此獨立地由玻璃及/或ITO，尤其玻璃/玻璃組成。

適合且較佳的聚合基板為例如環烯烴聚合物(COP)、環烯烴共聚物(COC)、聚酯(諸如聚對苯二甲酸伸乙酯(PET)或聚乙烯萘二甲酸酯(PEN))、聚乙烯醇(PVA)、聚碳酸酯(PC)或三乙醯纖維素(TAC)之膜，極佳為PET或TAC膜。PET膜可例如以商標名Melinex®購自DuPont Teijin Films。COP膜可例如以商標名Zeonor®或Zeonex®購自ZEON Chemicals L.P.。COC膜可例如以商標名Topas®購自TOPAS Advanced Polymers公司。

基板可藉由例如間隔件、尤其經印刷間隔件或在層中投影結構而與彼此保持限定間距。專家通常已知典型的間隔件材料且選自例如塑膠、二氧化矽、環氧樹脂等。

在一較佳實施例中，基板以距彼此大約1 µm至大約100 µm範圍內，較佳距彼此大約1 µm至大約75 µm範圍內，且更佳距彼此大約1 µm至大約50 µm範圍內之最大間距排列。由此LC切換層位於間隙中。

因此本發明係關於一種如上文及下文所描述之裝置，其中LC切換層之最大厚度在距彼此大約1 µm至大約100 µm範圍內，較佳在距彼此大約1 µm至大約75 µm範圍內，且更佳在距彼此大約1 µm至大約50 µm範圍內。

根據本發明之光調變元件包含能夠電性切換LC切換層之電極結構。

在第一較佳實施例中，將電極設置於各相對基板上，以便允許應用電場，該電場大體上垂直於基板或LC切換層。較佳地，將電極結構設置於相對基板中之各者上作為電極層。應理解本發明係關於任何種類之電極組態，其適合於產生大體上垂直於上文所提及之基板的表面之電場，諸如通常已知用於VA模式之電極結構或甚至經ITO摻雜之基板材料。

在一較佳實施例中，光調變元件包含至少一個介電層，其設置於電極結構上。

在另一較佳實施例中，光調變元件包含至少兩個介電層，其設置於反電極結構上。

專家通常已知適合的透明電極材料，如例如由金屬或金屬氧化物，諸如透明氧化銦錫(ITO)製成之電極結構，其根據本發明為較佳的。

通常藉由物理氣相沈積、電子束蒸發或濺鍍沈積技術來將ITO之薄膜沈積於基板上。

專家通常已知典型的介電層材料，諸如SiOx、SiNx、Cytop、鐵氟龍(Teflon)及PMMA。

介電層材料可藉由如旋塗、滾塗、刮塗或諸如PVD或CVD之真空沈積的習知塗佈技術塗覆。亦可藉由專家已知的習知印刷技術(例如網版印刷、平版印刷、卷盤至卷盤印刷、印字機印刷、凹版印刷、輪轉凹版印刷、柔版印刷、凹紋印刷、移印、熱封印刷、噴墨印刷或藉助於印模或印刷板之印刷)將介電材料塗覆至基板或電極層。

在第二較佳實施例中，基板中之一者包括像素電極及共同電極用於產生大體上平行於第一基板之表面的電場。在一個基板上具有至少兩個電極之各種種類之顯示器為熟習此項技術者已知，其中最顯著差異為像素電極及共同電極兩者皆經結構化，如同IPS顯示器之典型情況一樣，或僅像素電極經結構化而共同電極未經結構化，此為FFS顯示器之情況。

應理解，本發明係關於適合於產生大體上平行於上文所提及之基板之表面的電場之任何種類之電極組態，亦即IPS顯示器以及FFS顯示器。

因此，本發明進一步係關於如上文及下文所描述之裝置，其中電極結構係選自指叉電極、IPS電極、FFS電極或梳狀電極。

本發明進一步係關於如上文及下文所描述之裝置，其中一或多個基板或一或多個包括電極結構之基板設置有平凹透鏡結構或平凸透鏡結構或折射菲涅爾(Fresnel)透鏡結構或繞射菲涅爾透鏡結構。

應理解本發明亦關於自身可形成透鏡結構之任何種類的基板或基板陣列，例如可在組裝單元之後形成透鏡結構之可撓性基板，諸如曲面基板。

典型及較佳可撓性基板材料為PET (聚對苯二甲酸伸乙酯)、PEN (聚萘二甲酸乙二酯)、TAC (三乙醯纖維素)、PC (聚碳酸酯)、PES (聚醚碸)、COC (環烯烴共聚物)或COP聚芳酯。

在一較佳實施例中，選擇透鏡結構之等向性材料以具有兩個可能的折射指數中之一者，亦即n₀ (垂直於各向異性軸之正常射線折射率)、n_e (平行於各向異性軸之異常射線折射率)，及藉由選擇某一光偏振及選擇透鏡結構之等向性材料的負性或正性空氣焦距，透鏡作用可與雙折射或光學各向異性LC切換層相關聯。

LC切換層由其n_o 及n_e 值定義。大致匹配LC切換層之適當折射率(n_o 或n_e )與透鏡結構之等向性材料的折射率為常規技術之問題。

熟習此項技術者可容易地獲得許多透明聚合物，例如可獲自反應性液晶原基或可聚合液晶之聚合物膜、(官能化)聚碳酸酯(n ≈ 1.58)；聚醯亞胺；氟化聚醯亞胺(n ≈ 1.52-1.54)，諸如來自Hitachi公司之OPI系列聚醯亞胺；碳氟化合物，諸如Teflon®、Teflon AF®及Cytop® (n ≈ 1.34-1.38)，矽聚合物，諸如Sylgard® 184 (n ≈ 1.43)；丙烯酸玻璃(n ≈ 1.49)；聚碳酸酯(n ≈ 1.58)，諸如Makrolon®；PMMA (n ≈ 1.48)；PET (n ≈ 1.57)；諸如例如揭示於US 6,989,190 A1中之此類聚合物之混合物；燧石玻璃(n ≈ 1.52-1.92)；冕玻璃(n ≈ 1.48-1.75)及更多。此外，一些聚合物可經混合以達到平均有效折射率，且此可用於使得能夠獲得所需折射率。

折射率匹配為如此以使得LC切換層之折射率n_e 或n_o 及透鏡結構之等向性材料之折射率之間的差異(亦即匹配誤差)小於5%。更佳地，匹配誤差小於2%或最佳地小於1%。

藉由在透鏡結構之等向性材料與LC切換層之折射率中之一者之間產生折射率差異來提供透鏡作用。因此，本發明進一步係關於一種如上文及下文所描述之裝置，其中其為光束聚焦裝置。較佳地，折射率差異應儘可能大，以使得藉此形成之裝置儘可能淺。

根據本發明之裝置之通用基板堆疊(諸如基板本身)、電極結構及透鏡結構為專家通常已知。示例性地，利用適合菲涅爾透鏡結構之基板堆疊及相應基板堆疊揭示於例如US 2007/0182915或GB201810565中。

進一步透鏡結構或基板通常為專家已知的且特定而言為可商購的，諸如菲涅爾透鏡：FRP0510，f = 10 mm；FRP125，f = 25 mm；或FRP232，f = 32 mm可購自德國Thorlabs；平凸透鏡：UV熔融矽石；N-SF11，由CaF₂ 、MgF₂ 、Si、BaF₂ 、ZnSe、Ge、PTFE製成之透鏡，THz透鏡，均可購自德國Thorlabs；雙凸透鏡，諸如N-BK7，UV熔融矽石，由CaF₂ 、ZnSe製成之相應透鏡；均可購自德國Thorlabs；平凹透鏡：N-BK7，UV熔融矽石N-SF11，由CaF₂ 、ZnSe製成之相應透鏡，均可購自德國Thorlabs；雙凹透鏡，N-BK7及N-SF11，由CaF₂ 、ZnSe製成之相應透鏡，均可購自德國Thorlabs。

在另一較佳實施例中，根據本發明之裝置之特徵在於一或多個基板設置有表面凸起光柵、炫耀光柵或體積光柵或潘查拉特納姆-貝里光柵。

根據本發明之裝置之通用基板堆疊(諸如基板本身)、電極結構及光柵結構為專家通常已知。

特定而言，適合的光柵結構或基板為可商購的，諸如表面凸起光柵：GR13-0305、GR25-0305、GR50-0305、GR13-0605、GR25-0605、GR50-0605、GR13-1205、GR25-1205或GR50-1205均可購自德國Thorlabs；體積布拉格(Bragg)光柵：LuxxMaster® VBG®可購自德國PD-LD；或揭示於例如WO 2016/ 019123 (潘查拉特納姆-貝里光柵或布拉格偏振光柵)中。

在一較佳實施例中，選擇光柵結構之材料以具有兩個可能的折射指數中之一者，亦即n₀ (垂直於各向異性軸之正常射線折射率)，n_e (平行於各向異性軸之異常射線折射率)，且藉由選擇某一光偏振及選擇透鏡結構之等向性材料的負性或正性空氣焦距，偏轉或光折射作用可與雙折射或光學各向異性LC切換層相關聯。

LC切換層由其n_o 及n_e 值定義。大致匹配LC切換層之適當折射率(n_o 或n_e )與光柵結構之等向性材料之折射率為常規技術的問題。

舉例而言，熟習此項技術者可容易地獲得透明聚合物，例如可獲自反應性液晶原基或可聚合液晶之聚合物膜、(官能化)聚碳酸酯(n ≈ 1.58)；聚醯亞胺；氟化聚醯亞胺(n ≈ 1.52-1.54)，諸如來自Hitachi公司之OPI系列聚醯亞胺；碳氟化合物，諸如Teflon®、Teflon AF®及Cytop® (n ≈ 1.34-1.38)，矽聚合物，諸如Sylgard® 184 (n ≈ 1.43)；丙烯酸玻璃(n ≈ 1.49)；聚碳酸酯(n ≈ 1.58)，諸如Makrolon®；PMMA (n ≈ 1.48)；PET (n ≈ 1.57)；諸如例如揭示於US 6,989,190 A1中之此類聚合物之混合物；燧石玻璃(n ≈ 1.52-1.92)；冕玻璃(n ≈ 1.48-1.75)及更多。此外，一些聚合物可經混合以達到平均有效折射率，且此可用於使得能夠獲得所需折射率。

折射率匹配使得LC切換層之折射率n_e 或n_o 與光柵結構之等向性材料之折射率之間的差異(亦即匹配誤差)小於5%。更佳地，匹配誤差小於2%或最佳地小於1%。

裝置可以二元模式操作。舉例而言，當存在電場時，光柵及LC切換層之折射率不同。因此，當電壓處於斷開狀態時較強繞射藉由光柵與LC切換層之間的折射率/相位差產生。有效繞射效率可藉由(炫耀)光柵之參數測定，諸如光柵深度、光柵週期及(炫耀)特徵曲線。

當將電場應用於電極結構之間時，液晶之折射率降低。在指定驅動電壓下，「折射率匹配」發生在光柵材料與LC切換層之間。當此發生時，整個裝置可隨後視為光學平板。幾乎無或無繞射發生在此狀態下。

因此，裝置可被視為受電控制二元切換器。入射光束可在斷開狀態時偏轉或在接通狀態時不偏轉。

因此，本發明進一步係關於一種裝置，其特徵在於其為LC光束操控裝置。

本發明進一步係關於一種生產如上文或下文所述之裝置的方法，其包含以下步驟中之一或多者： - 在基板中之一或多者上設置電極結構，在一或多個基板上設置光柵或透鏡結構，組裝單元， - 用包含一或多種用於垂直配向之自配向添加劑及一或多種向列原基化合物的LC介質填充單元，視情況藉由用具有450 nm或更低之波長之紫外光或可見光照射來固化該LC介質的可聚合化合物。

術語「用於垂直配向之自配向添加劑」(本文縮寫為「自配向添加劑」)係指如例如WO 2012/038026及EP 2918658、WO 2016/015803或WO 2017/045740中所揭示之某些物質。自配向添加劑可視情況具有一個、兩個或更多個附接至其結構的可聚合基團。本文中自配向添加劑較佳為具有兩個或更多個環及極性錨固基團(例如，-OH、-SH、-NH₂ )之分子化合物，其中若該分子化合物帶有一個、兩個或更多個可聚合基團，則該分子化合物可在其使用過程中變為聚合物之部分。在本發明中，除非另外指示，否則術語自配向添加劑係指添加劑之分子及任何聚合形式。

用於垂直配向之自配向添加劑較佳選擇為具有式I MES-R^A I 其中 MES 為包含一或多個環之液晶原基基團，該等環彼此直接或間接連接，且視情況包含一或多個可聚合基團，該等可聚合基團直接或經由間隔基連接至MES，及 R^A 為極性錨固基團，較佳包含至少一個-OH、 -SH或一級或二級胺官能基。更佳地，R^A 為如下文所更密切定義(包括關於式Ia之定義)的基團R^a 。

較佳地，極性錨固基團R^A 為具有1至12個碳原子之直鏈或分支鏈烷基，其中任一-CH₂ -視情況經-O-、-S-、-NR⁰ -或-NH-置換，且該烷基經選自-OH、-NH₂ 或-NR⁰ H之一個、兩個或三個極性基團取代，其中R⁰ 為具有1至10個碳原子之烷基。更佳地，R^A 為如下文所定義之基團R^a 。

更佳地，用於垂直配向之自配向添加劑較佳選擇為具有式Ia R¹ -[A² -Z² ]_m -A¹ -R^a Ia 其中 A¹ 、A² 各自彼此獨立地表示芳族基、雜芳族基、脂環族基或雜環基，其亦可含有稠環且其亦可經基團L及-Sp-P中之任一者單取代或多取代， L 在各情況下彼此獨立地表示H、F、Cl、Br、I、-CN、-NO₂ 、-NCO、-NCS、-OCN、-SCN、-C(=O)N(R⁰ )₂ 、-C(=O)R⁰ 、視情況經取代之矽基、視情況經取代之具有3至20個C原子的芳基或環烷基或具有1至25個C原子之直鏈或分支鏈烷基、烷氧基、烷基羰基、烷氧羰基、烷基羰氧基或烷氧基羰氧基，其中另外，一或多個H原子可經F或Cl置換， P 表示可聚合基團， Sp 表示間隔基團或單鍵， Z² 在各情況下彼此獨立地表示單鍵、-O-、-S-、-CO-、-CO-O-、-OCO-、-O-CO-O-、-OCH₂ -、-CH₂ O-、-SCH₂ -、-CH₂ S-、-CF₂ O-、-OCF₂ -、-CF₂ S-、-SCF₂ -、-(CH₂ )_n1 -、-CF₂ CH₂ -、-CH₂ CF₂ -、-(CF₂ )_n1 -、-CH=CH-、-CF=CF-、-C≡C-、-CH=CH-COO-、-OCO-CH=CH-、-(CR⁰ R⁰⁰ )_n1 -、-CH(-Sp-P)-、-CH₂ CH(-Sp-P)-、-CH(-Sp-P)CH(-Sp-P)-， n1 表示1、2、3或4， m 表示1、2、3、4、5或6，較佳地2、3或4， R⁰ 在各情況下，彼此獨立地表示具有1至12個C原子之烷基， R⁰⁰ 在各情況下，彼此獨立地表示H或具有1至12個C原子之烷基， R¹ 彼此獨立地表示H、鹵素、具有1至25個C原子之直鏈、分支鏈或環狀烷基，其中另外，一或多個不相鄰CH₂ 基團可經-O-、-S-、-CO-、-CO-O-、-O-CO-、-O-CO-O-置換，以此方式使得O及/或S原子彼此不直接鍵聯，且其中另外，其中一或多個CH₂ -基團可經

置換，且一或多個H原子可經F或Cl或基團-Sp-P置換，及 R^a 表示具有至少一個選自-OH、-NH₂ 、NHR¹¹ 、-SH、C(O)OH及-CHO之基團的極性錨固基團，其中R¹¹ 表示具有1至12個C原子之烷基。

自配向添加劑之錨固基團R^a 或R^A 較佳定義為 R^a 下式之錨固基團

其中 p 表示1或2， q 表示2或3， B 表示經取代或未經取代之環系統或稠環系統，較佳地選自苯、吡啶、環己烷、二㗁烷或四氫哌喃之環系統， Y，彼此獨立地表示-O-、-S-、-C(O)-、-C(O)O-、-OC(O)-、-NR¹¹ -或單鍵， o 表示0或1， X¹ ，彼此獨立地表示H、烷基、氟烷基、OH、NH₂ 、NHR¹¹ 、NR¹¹ ₂ 、-SH、OR¹¹ 、C(O)OH、-CHO，其中至少一個基團X¹ 表示選自-OH、-NH₂ 、NHR¹¹ 、-SH、C(O)OH及-CHO之基團， R¹¹ 表示具有1至12個C原子之烷基， Sp^a 、Sp^c 、Sp^d 各自彼此獨立地表示間隔基團或單鍵，及 Sp^b 表示三價或四價基團，較佳為CH、N或C。

式I/Ia化合物視情況包括可聚合化合物。在本發明內，「包含式I化合物之介質」係指包含式I化合物之介質及替代地與該介質相連的呈聚合形式之該化合物。

在式Ia化合物中，Z¹ 及Z² 較佳表示單鍵、-C₂ H₄ -、-CF₂ O-或-CH₂ O-。在一個具體較佳實施例中，Z¹ 及Z² 各自獨立地表示單鍵。

在式Ia化合物中，L¹ 及L² 各自獨立地較佳表示F或烷基，較佳F、CH₃ 、C₂ H₅ 或C₃ H₇ 。

在式Ia化合物中，A¹ 較佳為1,4-伸苯基環，視情況經一或兩個基團-Sp-P及/或一個、兩個或更多個基團L取代。

較佳式I/Ia化合物由以下子式I-A至I-M說明：

其中R¹ 、R^a 、A² 、Z¹ 、Z² 、Sp、P獨立地具有如上文關於式Ia所定義之含義， L¹ 、L² 獨立地定義為上文式I中之L，及 r1、r2 獨立地為0、1、2、3或4，較佳為0、1或2。

在一較佳實施例中，r2表示1及/或r1表示0。

可聚合基團P較佳地具有式I中關於P所提供之較佳含義，最佳地為甲基丙烯酸酯基。

在上式I或I-A至I-M中，Z¹ 及Z² 較佳獨立地表示單鍵或-CH₂ CH₂ -，且極尤其表示單鍵。

在式I/Ia及其子式中，基團R^A /R^a 較佳表示選自以下之部分基團：

其中p = 1、2、3、4、5或6，及 R²² 為H、甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、三級丁基、CH₂ CH₂ -三級丁基或正戊基，且*表示基團之連接點，尤其

。

在式I/Ia中及在式I或Ia之子式中，R¹ 較佳表示具有1-8個C原子之直鏈烷基或分支鏈烷基，較佳直鏈烷基。在式I或Ia化合物中，R¹ 更佳表示CH₃ 、C₂ H₅ 、n-C₃ H₇ 、n-C₄ H₉ 、n-C₅ H₁₁ 、n-C₆ H₁₃ 或CH₂ CH(C₂ H₅ )C₄ H₉ 。R¹ 進一步可表示烯基氧基，尤其OCH₂ CH=CH₂ 、OCH₂ CH=CHCH₃ 、OCH₂ CH=CHC₂ H₅ 或烷氧基，尤其OC₂ H₅ 、OC₃ H₇ 、OC₄ H₉ 、OC₅ H₁₁ 及OC₆ H₁₃ 。尤其較佳之R¹ 表示直鏈烷基殘基，較佳為C₅ H₁₁ 。

尤其較佳之式I化合物係選自子式I-1至I-84之化合物：

其中R¹ 、L¹ 、L² 、Sp、P及R^a 具有如上文所給出之含義，L及L³ 定義為L² ，及r1、r2、r3、r4、r5各自獨立地表示0、1或2，較佳地0或1，且具體而言，在各情況下獨立地r1較佳表示0，r2較佳表示1，r3較佳表示1，r4較佳表示0或1，及r5較佳表示0或1，尤其較佳為0。

所利用的混合物極尤其含有至少一種自配向添加劑，該自配向添加劑選自以下具有式I之子式之化合物的群組：

其中R^a 表示如上文及下文所描述之錨固基團、其較佳含義之一、或較佳下式之基團：

其中R²² 為H、甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、三級丁基、CH₂ CH₂ -三級丁基或正戊基，最佳為H，且R¹ 具有上文式Ia中所給出之含義，較佳地表示具有1至8個碳原子之直鏈烷基，較佳地C₂ H₅ 、n-C₃ H₇ 、n-C₄ H₉ 、n-C₅ H₁₁ 、n-C₆ H₁₃ 或n-C₇ H₁₅ ，最佳地n-C₅ H₁₁ 。

下式說明極尤其較佳之自配向添加劑：

其中R¹ 如式I中所獨立定義，及L¹ 及L² 獨立地表示H或採用如式I中之L之含義，且較佳獨立地 L¹ 表示H、-CH₃ 、-CH₂ CH₃ 、F或Cl，及 L² 表示H、-CH₃ 、-CH₂ CH₃ 、F或Cl。

較佳地所利用之LC混合物含有至少一種式I或其較佳式之化合物。

可藉由本身已知之方法來製備式I化合物，其同樣描述於有機化學之標準著作中，例如Houben-Weyl，Methoden der organischen Chemie，Thieme-Verlag，Stuttgart或類似於例如揭示於US 2019-0241809中。

根據本發明之介質較佳含有一或多種，較佳地一種自配向添加劑。

式I之自配向添加劑較佳地以混合物作為整體計以≥0.01重量%、較佳0.1-5重量%之量用於液晶介質中。尤其較佳為含有一或多種以整個混合物計0.1-5重量%、較佳0.2-3重量%之自配向添加劑的液晶介質。

較佳0.2至3重量%之一或多種式I化合物之使用促成具有習知LC厚度(3至4 µm)及用於顯示器行業中之基板材料的LC層之完全垂面配向。特殊表面處理可使式I化合物之量顯著減少至較低範圍內之量。具有一或多個可聚合基團P之自配向添加劑較佳在顯示面板中之垂直配向建立之後聚合。

在一較佳實施例中，所利用之液晶介質除了包含一或多種式I之自配向添加劑之外另外包含一或多種式ISO之聚合或未聚合光反應性液晶原基：

Z¹¹ -CY¹¹ =CY¹² -CO-O-、-CY¹¹ =CY¹² -或-CY¹¹ =CY¹² -CO-， A¹¹ 表示選自以下之基團： a) 由1,4-伸苯基及1,3-伸苯基組成之群，其中另外，一或兩個CH基團可經N置換且其中另外，一或多個H原子可經L置換， b) 選自由以下組成之群之基團：

，其中另外，此等基團中之一或多個H原子可經L置換，及/或一或多個雙鍵可經單鍵置換，及/或一或多個CH基團可經N置換， A 在每次出現時各自彼此獨立地具有關於A¹¹ 或以下之含義中之一者： a) 由反-1,4-伸環己基、1,4-伸環己烯基組成之群，其中另外，一或多個不相鄰CH₂ 基團可經-O-及/或-S-置換，且其中另外，一或多個H原子可經F置換，或 b) 由以下組成之群：四氫哌喃-2,5-二基、1,3-二㗁烷-2,5-二基、四氫呋喃-2,5-二基、環丁烷-1,3-二基、哌啶-1,4-二基、噻吩-2,5-二基及硒吩-2,5-二基，其中之每一者亦可經L單取代或多取代， L 在每次出現時，相同或不同地表示 -OH、-F、-Cl、-Br、-I、-CN、-NO₂ 、-SCN、-C(=O)N(R^z )₂ 、-C(=O)R^z 、-N(R^z )₂ 、視情況經取代之矽基、視情況經取代之具有6至20個C原子的芳基或具有1至25個C原子之直鏈或分支鏈或環狀烷基、烷氧基、烷基羰基、烷氧羰基、烷基羰氧基或烷氧基羰氧基，或X²¹ -Sp²¹ -R²¹ ， M 表示-O-、-S-、-CH₂ -、-CHR^z -或-CR^y R^z -， R^y 及R^z 各自彼此獨立地表示H、CN、F或具有1至12個C原子之烷基，其中一或多個H原子可經F置換， Y¹¹ 及Y¹² 各自彼此獨立地表示H、F、苯基或視情況經氟化之具有1至12個C原子之烷基， Z 在每次出現時，彼此獨立地表示單鍵、-COO-、-OCO-、-O-CO-O-、-OCH₂ -、-CH₂ O-、-OCF₂ -、-CF₂ O-、-(CH₂ )_n -、-CF₂ CF₂ -、-CH=CH-、-CF=CF-、-CH=CH-COO-、-OCO-CH=CH-、-CO-S-、-S-CO-、-CS-S-、-S-CS-、-S-CSS-或-C≡C-， n 表示在2與8之間的整數， o及p 各自且獨立地指示0、1或2， X¹¹ 及X²¹ 在每次出現時，彼此獨立地表示單鍵、-CO-O-、-O-CO-、-O-COO-、-O-、-CH=CH-、 -C≡C-、-CF₂ -O-、-O-CF₂ -、-CF₂ -CF₂ -、-CH₂ -O-、-O-CH₂ -、-CO-S-、-S-CO-、-CS-S-、-S-CS-、-S-CSS-或-S-， Sp¹¹ 及Sp²¹ 在每次出現時，各自且獨立地表示單鍵或包含1至20個C原子之間隔基團，其中一或多個不相鄰且非末端CH₂ 基團亦可經以下各者置換：-O-、-S-、-NH-、-N(CH₃ )-、-CO-、-O-CO-、-S-CO-、-O-COO-、-CO-S-、-CO-O-、-CF₂ -、-CF₂ O-、-OCF₂ -、-C(OH)-、-CH(烷基)-、-CH(烯基)-、-CH(烷氧基)-、-CH(氧雜烷基)-、-CH=CH-或-C≡C-，然而，以使得沒有兩個O原子彼此相鄰且沒有兩個選自-O-CO-、-S-CO-、-O-COO-、-CO-S-、-CO-O-、及-CH=CH-之基團彼此相鄰之方式置換， R¹¹ 表示P， R²¹ 表示P、鹵素、CN、視情況經氟化之具有至多15個C原子之烷基或烯基，其中一或多個不相鄰CH₂ 基團可經以下置換： -O-、-S-、-CO-、-C(O)O-、-O-C(O)-、O-C(O)-O-， P 在每次出現時各自且彼此獨立地為可聚合基團。

式ISO及其子式之化合物較佳根據或以類似於WO 2017/102068及JP2006-6232809中所描述之程序合成。

所利用之混合物較佳包含0.01至10%，尤其較佳0.05至5%且最佳0.1至3%之根據本發明之式ISO化合物。

混合物較佳包含根據本發明之式ISO之一種、兩種或三種，更佳地一或兩種且最佳地一種化合物。

所利用之LC介質含有一或多種具有負介電各向異性之向列原基化合物。此類LC介質之較佳實施例為以下部分a)-z)之彼等LC介質： a) 包含一或多種式CY及/或PY之化合物的LC介質：

其中 a 表示1或2， b 表示0或1，

表示

R¹ 及R² 各自彼此獨立地表示具有1至12個C原子之烷基，其中另外，一或兩個不相鄰CH₂ 基團可以使得O原子彼此不直接鍵聯之方式經-O-、-CH=CH-、-CO-、-OCO-或-COO-置換，及一或多個CH₂ -基團可經

置換，及一或多個H原子可經F或Cl，較佳地具有1至6個C原子之烷基或烷氧基置換， Z^x 及Z^y 各自彼此獨立地表示-CH₂ CH₂ -、-CH=CH-、-CF₂ O-、-OCF₂ -、-CH₂ O-、-OCH₂ -、-CO-O-、-O-CO-、-C₂ F₄ -、-CF=CF-、-CH=CH-CH₂ O-或單鍵，較佳地單鍵， X 表示H或CH₃ ， L^1-4 各自彼此獨立地表示F、Cl、OCF₃ 、CF₃ 、CH₃ 、CH₂ F、CHF₂ 。較佳地，L¹ 及L² 均表示F或L¹ 及L² 中之一者表示F且另一者表示Cl，或L³ 及L⁴ 均表示F或L³ 及L⁴ 中之一者表示F且另一者表示Cl。式CY化合物較佳選自由以下子式組成之群：

其中a表示1或2，alkyl及alkyl*各自彼此獨立地表示具有1-6個C原子之直鏈烷基，且alkenyl表示具有2-6個C原子之直鏈烯基，且(O)表示氧原子或單鍵。alkenyl較佳表示CH₂ =CH-、CH₂ =CHCH₂ CH₂ -、CH₃ -CH=CH-、CH₃ -CH₂ -CH=CH-、CH₃ -(CH₂ )₂ -CH=CH-、CH₃ -(CH₂ )₃ -CH=CH-或CH₃ -CH=CH-(CH₂ )₂ -。式PY化合物較佳選自由以下子式組成之群：

其中alkyl及alkyl*各自彼此獨立地表示具有1至6個C原子之直鏈烷基，且alkenyl表示具有2至6個C原子之直鏈烯基，且(O)表示氧原子或單鍵。alkenyl較佳表示CH₂ =CH-、CH₂ =CHCH₂ CH₂ -、CH₃ -CH=CH-、CH₃ -CH₂ -CH=CH-、CH₃ -(CH₂ )₂ -CH=CH-、CH₃ -(CH₂ )₃ -CH=CH-或CH₃ -CH=CH-(CH₂ )₂ -。 b) 另外包含一或多種下式化合物之LC介質：

其中個別基團具有以下含義：

	表示
，
	表示，

R³ 及R⁴ 各自彼此獨立地表示具有1至12個C原子之烷基，其中另外，一或兩個不相鄰CH₂ 基團可以使得O原子彼此不直接鍵聯之方式經-O-、-CH=CH-、-CO-、-O-CO-或-CO-O-置換，及一或多個CH₂ -基團可經

,

置換， Z^y 表示-CH₂ CH₂ -、-CH=CH-、-CF₂ O-、-OCF₂ -、-CH₂ O-、-OCH₂ -、-CO-O-、-O-CO-、-C₂ F₄ -、-CF=CF-、-CH=CH-CH₂ O-或單鍵，較佳為單鍵。式ZK化合物較佳選自由以下子式組成之群：

其中alkyl及alkyl*各自彼此獨立地表示具有1至6個C原子之直鏈烷基，且alkenyl表示具有2至6個C原子之直鏈烯基。alkenyl較佳表示CH₂ =CH-、CH₂ =CHCH₂ CH₂ -、CH₃ -CH=CH-、CH₃ -CH₂ -CH=CH-、CH₃ -(CH₂ )₂ -CH=CH-、CH₃ -(CH₂ )₃ -CH=CH-或CH₃ -CH=CH-(CH₂ )₂ -。尤其較佳為式ZK1及ZK3之化合物。尤其較佳之式ZK之化合物係選自以下子式：

其中丙基、丁基及戊基為直鏈基團。最佳為式ZK1a及ZK3a之化合物。 c) 另外包含一或多種下式化合物之LC介質：

其中個別基團在每次出現時相同或不同地具有以下含義： R⁵ 及R⁶ 各自彼此獨立地表示具有1至12個C原子之烷基，其中另外，一或兩個不相鄰CH₂ 基團可以使得O原子彼此不直接鍵聯之方式經-O-、-CH=CH-、-CO-、-OCO-或-COO-置換，及一或多個CH₂ -基團可經

、

置換，較佳地具有1至6個C原子之烷基或烷氧基置換，

	表示，
	表示，及

e 表示1或2。式DK之化合物較佳選自由以下子式組成之群：

其中alkyl及alkyl*各自彼此獨立地表示具有1至6個C原子之直鏈烷基，且alkenyl表示具有2至6個C原子之直鏈烯基。alkenyl較佳表示CH₂ =CH-、CH₂ =CHCH₂ CH₂ -、CH₃ -CH=CH-、CH₃ -CH₂ -CH=CH-、CH₃ -(CH₂ )₂ -CH=CH-、CH₃ -(CH₂ )₃ -CH=CH-或CH₃ -CH=CH-(CH₂ )₂ -。 d) 另外包含一或多種下式化合物之LC介質：

其中個別基團具有以下含義：

	表示

其中至少一個環F與伸環己基不同， f 表示1或2， R¹ 及R² 各自彼此獨立地表示具有1至12個C原子之烷基，其中另外，一或兩個不相鄰CH₂ 基團可以使得O原子彼此不直接鍵聯之方式經-O-、-CH=CH-、-CO-、-OCO-或-COO-置換，及一或多個CH₂ -基團可經

、

置換， Z^x 表示-CH₂ CH₂ -、-CH=CH-、-CF₂ O-、-OCF₂ -、-CH₂ O-、-OCH₂ -、-CO-O-、-O-CO-、-C₂ F₄ -、-CF=CF-、-CH=CH-CH₂ O-或單鍵，較佳地單鍵， X 表示H或CH₃ ， L¹ 及L² 各自彼此獨立地表示F、Cl、OCF₃ 、CF₃ 、CH₃ 、CH₂ F、CHF₂ 。較佳地，基團L¹ 及L² 均表示F，或基團L¹ 及L² 中之一者表示F且另一者表示Cl。式LY化合物較佳地選自由以下子式組成之群：

其中R¹ 具有上文所指示之含義，alkyl表示具有1至6個C原子之直鏈烷基，(O)表示氧原子或單鍵，且v表示1至6之整數。R¹ 較佳表示具有1至6個C原子之直鏈烷基或具有2至6個C原子之直鏈烯基，尤其CH₃ 、C₂ H₅ 、n-C₃ H₇ 、n-C₄ H₉ 、n-C₅ H₁₁ 、CH₂ =CH-、CH₂ =CHCH₂ CH₂ -、CH₃ -CH=CH-、CH₃ -CH₂ -CH=CH-、CH₃ -(CH₂ )₂ -CH=CH-、CH₃ -(CH₂ )₃ -CH=CH-或CH₃ -CH=CH-(CH₂ )₂ -。 e) 另外包含一或多種選自由下式組成之群的化合物之LC介質：

其中alkyl表示C₁ _- ₆ 烷基，L^x 表示H或F，且X表示F、Cl、OCF₃ 、OCHF₂ 或OCH=CF₂ 。尤其較佳為其中X表示F之式G1化合物。 f) 另外包含一或多種選自由下式組成之群的化合物之LC介質：

其中R⁵ 具有上文針對R¹ 所指示之含義中之一者，alkyl表示C₁ _- ₆ 烷基，d表示0或1，且z及m各自彼此獨立地表示1至6之整數。此等化合物中之R⁵ 尤其較佳為C₁ _- ₆ _- 烷基或-烷氧基或C₂ _- ₆ _- 烯基，d較佳為1。根據本發明之LC介質較佳包含量≥ 5重量%之一或多種上文所提及式之化合物。 g) 另外包含一或多種選自由下式組成之群的聯二苯化合物之LC介質：

其中alkyl及alkyl*各自彼此獨立地表示具有1至6個C原子之直鏈烷基，且alkenyl及alkenyl*各自彼此獨立地表示具有2至6個C原子之直鏈烯基。alkenyl及alkenyl*較佳表示CH₂ =CH-、CH₂ =CHCH₂ CH₂ -、CH₃ -CH=CH-、CH₃ -CH₂ -CH=CH-、CH₃ -(CH₂ )₂ -CH=CH-、CH₃ -(CH₂ )₃ -CH=CH-或CH₃ -CH=CH-(CH₂ )₂ -。 LC混合物中之式B1至B3之聯二苯之比例較佳為至少3重量%，尤其為≥ 5重量%。式B2之化合物尤其較佳。式B1至B3之化合物較佳地選自由以下子式組成之群：

其中alkyl*表示具有1至6個C原子之烷基。根據本發明之介質尤其較佳包含一或多種式B1a及/或B2e之化合物。 h) 另外包含一或多種下式之聯三苯化合物的LC介質：

其中R⁵ 及R⁶ 各自彼此獨立地具有上文所指示之含義中之一者，且

各自彼此獨立地表示

其中X表示H或CH₃ ，L⁵ 表示F或Cl，較佳F，及L⁶ 表示F、Cl、OCF₃ 、CF₃ 、CH₃ 、CH₂ F或CHF₂ ，較佳F。式T之化合物較佳選自由以下子式組成之群：

其中R表示具有1至7個C原子之直鏈烷基或烷氧基，R*表示具有2至7個C原子之直鏈烯基，(O)表示氧原子或單鍵，且m表示1至6之整數。R*較佳表示CH₂ =CH-、CH₂ =CHCH₂ CH₂ -、CH₃ -CH=CH-、CH₃ -CH₂ -CH=CH-、CH₃ -(CH₂ )₂ -CH=CH-、CH₃ -(CH₂ )₃ -CH=CH-或CH₃ -CH=CH-(CH₂ )₂ -。 R較佳表示甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、甲氧基、乙氧基、丙氧基、丁氧基或戊氧基。根據本發明之LC介質較佳包含0.5-30重量%、特定而言1-20重量%之量的式T及其較佳子式之聯三苯。尤其較佳為式T1、T2、T3及T21之化合物。在此等化合物中，R較佳地表示各自具有1至5個C原子之烷基，進一步為烷氧基。若混合物之Δn值≥ 0.1，則聯三苯較佳用於根據本發明之混合物中。較佳混合物包含2-20重量%之一或多種式T之聯三苯化合物，較佳選自化合物T1至T22之群。 i) 另外包含一或多種選自由下式組成之群的化合物之LC介質：

其中R¹ 及R² 具有上文所指示之意義且較佳各自彼此獨立地表示具有1至6個C原子之直鏈烷基或具有2至6個C原子之直鏈烯基。較佳介質包含一或多種選自式O1、O3及O4之化合物。 k) 另外包含一或多種下式化合物之LC介質：

其中

	表示
，

R⁹ 表示H、CH₃ 、C₂ H₅ 或n-C₃ H₇ ，(F)表示視情況選用之氟取代基，及q表示1、2或3，及R⁷ 具有針對R¹ 所指示之含義中之一者，較佳地呈＞ 3重量%，特定言之≥ 5重量%且極尤其較佳5重量%至30重量%之量。尤其較佳之式FI化合物選自由以下子式組成之群：

其中R⁷ 較佳表示直鏈烷基，及R⁹ 表示CH₃ 、C₂ H₅ 或n-C₃ H₇ 。尤其較佳為式FI1、FI2及FI3之化合物。 l) 另外包含一或多種選自由下式組成之群的化合物之LC介質：

其中R⁸ 具有針對R¹ 所指示之含義，且alkyl表示具有1至6個C原子之直鏈烷基。 m) 另外包含一或多種含有四氫萘基或萘基單元之化合物的LC介質，該等化合物諸如選自由下式組成之群：

其中 R¹⁰ 及R¹¹ 各自彼此獨立地指示具有1至12個C原子之烷基，其中另外，一或兩個不相鄰CH₂ 基團可以使得O原子彼此不直接鍵聯之方式由-O-、-CH=CH-、-CO-、-OCO-或-COO-置換，較佳具有1至6個C原子之烷基或烷氧基，且R¹⁰ 及R¹¹ 較佳表示具有1至6個C原子之直鏈烷基或烷氧基或具有2至6個C原子之直鏈烯基，及 Z¹ 及Z² 各自彼此獨立地表示-C₂ H₄ -、-CH=CH-、-(CH₂ )₄ -、-(CH₂ )₃ O-、-O(CH₂ )₃ -、-CH=CH-CH₂ CH₂ -、-CH₂ CH₂ CH=CH-、-CH₂ O-、-OCH₂ -、-CO-O-、-O-CO-、-C₂ F₄ -、-CF=CF-、-CF=CH-、-CH=CF-、-CH₂ -或單鍵。 n) 另外包含一或多種下式之二氟二苯并口克烷及/或口克烷之LC介質：

其中 R¹¹ 及R¹² 各自彼此獨立地具有上文針對式N1下之R¹¹ 所指示之含義中之一者環M 為反式-1,4-伸環己基或1,4-伸苯基， Z^m -C₂ H₄ -、-CH₂ O-、-OCH₂ -、-CO-O-或-O-CO-， c 為0、1或2，較佳呈3至20重量%之量，尤其呈3至15重量%之量。尤其較佳式BC、CR及RC之化合物選自由以下子式組成之群：

其中alkyl及alkyl*各自彼此獨立地表示具有1至6個C原子之直鏈烷基，(O)表示氧原子或單鍵，c為1或2，且alkenyl及alkenyl*各自彼此獨立地表示具有2至6個C原子之直鏈烯基。alkenyl及alkenyl*較佳表示CH₂ =CH-、CH₂ =CHCH₂ CH₂ -、CH₃ -CH=CH-、CH₃ -CH₂ -CH=CH-、CH₃ -(CH₂ )₂ -CH=CH-、CH₃ -(CH₂ )₃ -CH=CH-或CH₃ -CH=CH-(CH₂ )₂ -。極尤其較佳為包含一種、兩種或三種式BC-2化合物之混合物。 o) 另外包含一或多種下式之氟化菲及/或二苯并呋喃之LC介質：

其中R¹¹ 及R¹² 各自彼此獨立地具有上文針對式N1下之R¹¹ 所指示之含義中之一者，b表示0或1，L表示F，及r表示1、2或3。尤其較佳之式PH及BF化合物選自由以下子式組成之群：

其中R及R'各自彼此獨立地表示具有1至7個C原子之直鏈烷基或烷氧基。 p) 另外包含一或多種下式之單環化合物之LC介質：

其中 R¹ 及R² 各自彼此獨立地表示具有1至12個C原子之烷基，其中另外，一或兩個不相鄰CH₂ 基團可以使得O原子彼此不直接鍵聯之方式經-O-、-CH=CH-、-CO-、-OCO-或-COO-置換，及一或多個CH₂ -基團可經

、

，較佳地具有1至6個C原子之烷基或烷氧基置換， L¹ 及L² 各自彼此獨立地表示F、Cl、OCF₃ 、CF₃ 、CH₃ 、CH₂ F、CHF₂ 。較佳地，L¹ 及L² 皆指示F，或L¹ 及L² 中之一者指示F而另一者指示Cl，式Y之化合物較佳選自由以下子式組成之群：

, 其中，Alkyl及Alkyl*各自彼此獨立地表示具有1-6個C原子之直鏈烷基，Alkoxy表示具有1-6個C原子之直鏈烷氧基，Alkenyl及Alkenyl*各自彼此獨立地表示具有2-6個C原子之直鏈烯基，且O表示氧原子或單鍵。Alkenyl及Alkenyl*較佳表示CH₂ =CH-、CH₂ =CHCH₂ CH₂ -、CH₃ -CH=CH-、CH₃ -CH₂ -CH=CH-、CH₃ -(CH₂ )₂ -CH=CH-、CH₃ -(CH₂ )₃ -CH=CH-或CH₃ -CH=CH-(CH₂ )₂ -。尤其較佳之式Y化合物選自由以下子式組成之群：

其中烷氧基較佳表示具有3、4或5個C原子之直鏈烷氧基。 q) 除尤其式I或其子式之根據本發明之穩定劑及共聚單體之外，不包含含有末端乙烯氧基(-O-CH=CH₂ )之化合物的LC介質。 r) 包含1至5種、較佳1、2或3種較佳選自尤其式I或其子式之根據本發明之穩定劑的穩定劑之LC介質。 s) 其中尤其式I或其子式之穩定劑在混合物整體中之比例為1至1500 ppm、較佳為100至1000 ppm的LC介質。 t) 包含1至8種，較佳1至5種式CY1、CY2、PY1及/或PY2化合物之LC介質。此等化合物在混合物整體中之比例較佳為5至60%，尤其較佳為10至35%。在各情況下，此等個別化合物之含量較佳為2%至20%。 u) 包含1至8種、較佳1至5種式CY9、CY10、PY9及/或PY10化合物之LC介質。此等化合物在混合物整體中之比例較佳為5至60%，尤其較佳為10至35%。在各情況下，此等個別化合物之含量較佳為2至20%。 v) 包含1至10種，較佳1至8種式ZK之化合物，尤其式ZK1、ZK2及/或ZK6之化合物之LC介質。此等化合物在混合物整體中之比例較佳為3至25%，尤其較佳為5至45%。在各情況下，此等個別化合物之含量較佳為2至20%。 w) 其中式CY、PY及ZK之化合物在混合物整體中之比例大於70%、較佳大於80%的LC介質。 x) 其中LC主體混合物含有一或多種含有烯基之化合物，較佳選自由以下各者組成之群的化合物之LC介質：式CY、PY及LY，其中R¹ 及R² 中之一者或兩者表示具有2-6個C原子之直鏈烯基；式ZK及DK，其中R³ 及R⁴ 中之一者或兩者或R⁵ 及R⁶ 中之一者或兩者表示具有2-6個C原子之直鏈烯基；及式B2及B3，極佳選自式CY15、CY16、CY24、CY32、PY15、PY16、ZK3、ZK4、DK3、DK6、B2及B3，最佳選自式ZK3、ZK4、B2及B3。此等化合物在LC主體混合物中之濃度較佳為2至70%，極佳為3至55%。 y) 含有一或多種、較佳1至5種所選式PY1-PY8、極佳式PY2之化合物的LC介質。此等化合物在混合物整體中之比例較佳為1至30%，尤其較佳為2至20%。在各種情況下，此等個別化合物之含量較佳為1至20%。 z) 含有一或多種、較佳1、2或3種式T2化合物之LC介質。此等化合物在混合物整體中之含量較佳為1至20%。

在本發明之另一較佳實施例中，LC介質含有一或多種具有正介電各向異性之向列原基化合物。此類LC介質之較佳實施例為下文部分aa)-mmm)之彼等LC介質： aa) LC介質，其特徵在於其包含一或多種選自式II及III之化合物之群的化合物

其中 R²⁰ 各自相同或不同地表示具有1至15個C原子之鹵代或未經取代之烷基或烷氧基，其中另外，此等基團中之一或多個CH₂ 基團可以使得O原子彼此不直接鍵聯之方式各自彼此獨立地經-C≡C-、-CF₂ O-、-CH=CH-、-O-、-CO-O-或-O-CO-置換，及一或多個CH₂ -基團可經

、

置換， X²⁰ 各自相同或不同地表示F、Cl、CN、SF₅ 、SCN、NCS、各自具有至多6個C原子之鹵化烷基、鹵化烯基、鹵化烷氧基或鹵化烯基氧基，及 Y^20-24 各自相同或不同地表示H或F； W 表示H或甲基，

	各自彼此獨立地表示
	。

式II化合物較佳選自下式：

其中R²⁰ 及X²⁰ 具有上文所指示之含義。 R²⁰ 較佳表示具有1至6個C原子之烷基。X²⁰ 較佳表示F。尤其較佳為式IIa及IIb之化合物、尤其其中X表示F之式IIa及IIb之化合物。式III之化合物較佳選自下式：

其中R²⁰ 及X²⁰ 具有上文所指示之含義。 R²⁰ 較佳表示具有1至6個C原子之烷基。X²⁰ 較佳表示F。尤其較佳為式IIIa及式IIIe之化合物，尤其式IIIa之化合物； bb) 另外包含一或多種選自下式之化合物的LC介質：

其中 R²⁰ 、X²⁰ 、W及Y²⁰ ^- ²³ 具有在式II下所指示之含義，及 Z²⁰ 表示-C₂ H₄ -、-(CH₂ )₄ -、-CH=CH-、 --CF=CF、-C₂ F₄ -、-CH₂ CF₂ -、-CF₂ CH₂ -、-CH₂ O-、-OCH₂ -、-COO-或-OCF₂ -，在式V及VI中亦表示單鍵，在式V及VIII中亦表示-CF₂ O-， r 表示0或1，及 s 表示0或1； - 式IV之化合物較佳選自下式：

其中R²⁰ 及X²⁰ 具有上文所指示之含義。 R²⁰ 較佳表示具有1至6個C原子之烷基。X²⁰ 較佳表示F或OCF₃ ，進一步OCF=CF₂ 或Cl； -式V化合物較佳選自下式：

其中R²⁰ 及X²⁰ 具有上文所指示之含義。 R²⁰ 較佳表示具有1至6個C原子之烷基。X²⁰ 較佳表示F及OCF₃ ，進一步OCHF₂ 、CF₃ 、OCF=CF₂ 及OCH=CF₂ ； - 式VI化合物較佳地選自下式：

其中R²⁰ 及X²⁰ 具有上文所指示之含義。 R²⁰ 較佳表示具有1至6個C原子之烷基。X²⁰ 較佳表示F，進一步OCF₃ 、CF₃ 、CF=CF₂ 、OCHF₂ 及OCH=CF₂ ； - 式VII之化合物較佳選自下式：

其中R²⁰ 及X²⁰ 具有上文所指示之含義。 R²⁰ 較佳表示具有1至6個C原子之烷基。X²⁰ 較佳表示F，進一步OCF₃ 、OCHF₂ 及OCH=CF₂ 。 cc) 介質另外包含一或多種選自上文給出之式ZK1至ZK10之化合物。尤其較佳為式ZK1及ZK3之化合物。尤其較佳之式ZK化合物選自子式ZK1a、ZK1b、ZK1c、ZK3a、ZK3b、ZK3c及ZK3d。 dd) 介質另外包含一或多種選自上文給出之式DK1至DK12之化合物。尤其較佳之化合物為DK3。 ee) 介質另外包含一或多種選自下式之化合物：

其中X²⁰ 具有上文所指示之含義，及 L 表示H或F，「alkenyl」表示C₂ _- ₆ 烯基。 ff) 式DK-3a及IX之化合物較佳選自下式：

其中「alkyl」表示C₁ _- ₆ 烷基，較佳n-C₃ H₇ 、n-C₄ H₉ 或n-C₅ H₁₁ ，尤其n-C₃ H₇ 。 gg) 介質另外包含一或多種選自上文給出之式B1、B2及B3，較佳選自式B2之化合物。式B1至B3之化合物尤其較佳選自式B1a、B2a、B2b及B2c。 hh) 介質另外包含一或多種選自下式之化合物：

其中L²⁰ 表示H或F，且R²¹ 及R²² 各自相同或不同地表示正烷基、烷氧基、氧雜烷基、氟烷基或烯基，各自具有至多6個C原子且較佳各自相同或不同地表示具有1至6個C原子之烷基。 ii) 介質包含一或多種下式之化合物：

其中W、R²⁰ 、X²⁰ 及Y²⁰ ^- ²³ 具有式III中所指示之含義，且

	各自彼此獨立地表示

及

表示

式XI及XII之化合物較佳選自下式：

其中R²⁰ 及X²⁰ 具有上文所指示之含義且較佳地R²⁰ 表示具有1至6個C原子之烷基且X²⁰ 表示F。根據本發明之混合物尤其較佳包含至少一種式XIIa及/或XIIe之化合物。 jj) 介質包含上文所給出之一或多種式T化合物，較佳選自式T21至T23及T25至T27之化合物之群。尤其較佳為式T21至T23之化合物。極尤其較佳為下式之化合物：

。 kk) 介質包含一或多種選自上文所給出之式DK9、DK10及DK11之群的化合物。 ll) 介質另外包含一或多種選自下式之化合物：

其中R²⁰ 及X²⁰ 各自彼此獨立地具有上文所指示之含義中之一者，且Y²⁰ ^- ²³ 各自彼此獨立地表示H或F。X²⁰ 較佳為F、Cl、CF₃ 、OCF₃ 或OCHF₂ 。R²⁰ 較佳表示各自具有至多6個C原子之烷基、烷氧基、氧雜烷基、氟烷基或烯基。根據本發明之混合物尤其較佳包含一或多種式XVIII-a之化合物，

其中R²⁰ 具有上文所指示之含義。R²⁰ 較佳表示直鏈烷基，尤其乙基、正丙基、正丁基及正戊基，且極尤其較佳表示正丙基。在根據本發明之混合物中，較佳以0.5-20重量%，尤其較佳1-15重量%之量使用式XVIII之化合物，尤其式XVIII-a之化合物。 mm) 介質另外包含一或多種式XIX之化合物，

其中R²⁰ 、X²⁰ 及Y²⁰ ^- ²⁵ 具有式I中所指示之含義，s表示0或1，及

表示

。

在式XIX中，X²⁰ 亦可表示具有1-6個C原子之烷基或具有1-6個C原子之烷氧基。烷基或烷氧基較佳為直鏈。 R²⁰ 較佳表示具有1至6個C原子之烷基。X²⁰ 較佳表示F； - 式XIX之化合物較佳選自下式：

其中R²⁰ 、X²⁰ 及Y²⁰ 具有上文所指示之含義。R²⁰ 較佳表示具有1至6個C原子之烷基。X²⁰ 較佳表示F，且Y²⁰ 較佳為F； -

較佳為

。 - R²⁰ 為具有2至6個C原子之直鏈烷基或烯基； nn) 介質包含一或多種上文所給出之式G1至G4之化合物，較佳選自G1及G2，其中烷基表示C₁ _- ₆ 烷基，L^x 表示H及X表示F或Cl。在G2中，X尤其較佳表示Cl。 oo) 介質包含一或多種下式之化合物：

其中R²⁰ 及X²⁰ 具有上文所指示之含義。R²⁰ 較佳表示具有1至6個C原子之烷基。X²⁰ 較佳表示F。根據本發明之介質尤其較佳包含一或多種式XXII之化合物，其中X²⁰ 較佳表示F。式XX-XXII之化合物較佳以1-20重量%、尤其較佳1-15重量%之量用於根據本發明之混合物中。尤其較佳混合物包含至少一種式XXII之化合物。 pp) 介質包含一或多種以下具有下式之嘧啶或吡啶化合物之化合物：

其中R²⁰ 及X²⁰ 具有上文所指示之含義。R²⁰ 較佳表示具有1至6個C原子之烷基。X²⁰ 較佳表示F。根據本發明之介質尤其較佳包含一或多種式M-1化合物，其中X²⁰ 較佳表示F。式M-1-M-3之化合物較佳以1-20重量%、尤其較佳1-15重量%之量用於根據本發明之混合物中。 qq) 介質包含一或多種以下具有下式之二苯乙炔化合物之化合物：

其中 R¹¹ 及R¹² 相同或不同地表示H、具有1至12個C原子之烷基或烷氧基或具有2至12個C原子之烯基、烯基氧基或烷氧烷基，其中一或多個CH₂ -基團可經

置換，且其中一或多個H原子可經氟置換， L¹¹ 、L¹² 、L¹³ 彼此獨立地表示H、甲基、Cl或F，

	表示
		表示

	，

Z¹ 表示單鍵、-CH₂ CH₂ -、-CH=CH-、-CF₂ O-、-OCF₂ -、-CH₂ O-、-OCH₂ -、-COO-、-OCO-、-C₂ F₄ -、-CF=CF-、-CH=CHCH₂ O-， n 為0或1。式TO化合物較佳選自式TO-1至TO-3之化合物之群，尤其較佳選自式TO-3：

其中所出現之基團具有上文式TO下所給出之各別含義，且在式TO-1及TO-2中較佳地： R¹¹ 為具有至多7個C原子之正烷基或烯基，最佳為具有1至5個C原子之正烷基，及 R¹² 為具有1至6個C原子之正烷氧基或烯基氧基，最佳為具有1至4個C原子之正烷氧基，且在式TO-3中較佳地： R¹¹ 為具有至多7個C原子之正烷基或烯基，最佳為具有1至5個C原子之正烷基，及 R¹² 為具有至多7個C原子之正烷基或烯基，最佳為具有至多5個C原子之正烷基。根據本發明之液晶介質較佳包含一或多種式TO-1化合物，較佳選自式TO-1a至TO-1d之化合物之群，較佳為式TO-1a及/或TO-1d，最佳為式TO-1a，

其中所出現的基團具有上文針對TO所給出之含義。根據本發明之液晶介質較佳包含一或多種式TO-2化合物，較佳選自式TO-2a至TO-2f之化合物之群，較佳為式TO-2a及/或TO-2d，最佳為式TO-2d，

其中所出現之基團具有上文針對TO所給出之各別含義。根據本發明之液晶介質較佳包含一或多種式TO-3化合物，較佳選自式TO-3a至TO-3d之化合物之群，較佳為式TO-3c及/或TO-3c及/或TO-3d，最佳為式TO-3d，

其中所出現之基團具有上文針對TO所給出之各別含義。極佳地，介質包含一或多種式TO-3d化合物。進一步較佳實施例如下所指示： rr) 介質包含兩種或更多種式XII化合物，尤其式XIIe化合物； ss) 介質包含2-30重量%，較佳3-20重量%，尤其較佳3-15重量%之式XII化合物； tt) 除式XII之化合物以外，介質亦進一步包含選自式II、III、IX-XIII、XVII及XVIII之化合物之群的化合物； uu) 式II、III、IX-XI、XIII、XVII及XVIII之化合物在混合物整體中之比例為40至95重量%； vv) 介質包含10-50重量%，尤其較佳12-40重量%之式II及/或III化合物。 ww) 介質包含20-70重量%，尤其較佳25-65重量%之式IX-XIII之化合物； xx) 介質包含4-30重量%，尤其較佳5-20重量%之式XVII化合物； yy) 介質包含1-20重量%，尤其較佳2-15重量%之式XVIII化合物； zz) 介質包含至少兩種下式之化合物：

。 Aaa) 介質包含至少兩種下式之化合物：

。 Bbb) 介質包含至少兩種式XIIa之化合物及至少兩種式XIIe之化合物。 ccc) 介質包含至少一種式XIIa化合物及至少一種式XIIe化合物及至少一種式IIIa化合物。 Ddd) 介質包含至少兩種式XIIa化合物及至少兩種式XIIe化合物及至少一種式IIIa化合物。 Eee) 介質包含總計≥ 25重量%，較佳≥ 30重量%之一或多種式XII化合物。 Fff) 介質包含≥ 20重量%，較佳≥ 24重量%，較佳25-60重量%之式ZK3化合物，尤其式ZK3a化合物，

ggg) 介質包含至少一種選自化合物ZK3a、ZK3b及ZK3c，較佳ZK3a之群的化合物以及化合物ZK3d

hhh) 介質包含至少一種式DPGU-n-F化合物。 iii) 介質包含至少一種式CDUQU-n-F化合物。 jjj) 介質包含至少一種式CPU-n-OXF化合物。 Kkk) 介質包含至少一種式CPGU-3-OT化合物。 Lll) 介質包含至少一種式PPGU-n-F化合物。 mmm) 介質包含至少一種式PGP-n-m化合物，較佳兩種或三種化合物。 Nnn) 介質包含至少一種具有以下結構之式PGP-2-2V化合物：

。

在一較佳實施例中，根據本發明之液晶混合物進一步包含可聚合組分C)，其包含一或多種可聚合化合物。

可聚合化合物可選自熟習此項技術者已知之等向性或液晶原基可聚合化合物。

較佳地，LC介質包含一或多種可聚合式P化合物， P^a -Sp^a -(A^p )-P^b P 其中個別基團具有以下含義： P^a 及P^b 各自且獨立地表示可聚合基團，較佳選自由丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、乙基丙烯酸酯、氟丙烯酸酯、乙烯基氧基、氯丙烯酸酯、氧雜環丁烷或環氧基團組成之群， Sp^a 表示間隔基團或單鍵， A^p 為選自下式之基團：

其視情況經一或多個基團L^a 取代， L^a 在每次出現時相同或不同地為F、Cl、-CN、P-Sp-或具有1至25個C原子之直鏈、分支鏈或環狀烷基，其中一或多個不相鄰CH₂ -基團視情況以使得O及/或S原子彼此不直接連接的方式經-O-、-S-、-CO-、-CO-O-、-O-CO-、-O-CO-O-置換，且其中一或多個H原子各自視情況經F或Cl置換，及較佳間隔基團Sp^a 選自式Sp''-X''，以使得基團P-Sp-及P^a ^/ ^b -Sp^a ^/ ^b -對應地符合式P-Sp''-X''-及P^a ^/ ^b -Sp''-X''-，其中 Sp'' 表示具有1至20個，較佳1至12個C原子之伸烷基，其視情況經F、Cl、Br、I或CN單取代或多取代，且其中另外，一或多個不相鄰CH₂ 基團可各自彼此獨立地以使得O及/或S原子彼此不直接鍵聯之方式經以下各者置換：-O-、-S-、-NH-、-N(R⁰ )-、-Si(R⁰⁰ R⁰⁰⁰ )-、-CO-、-CO-O-、-O-CO-、-O-CO-O-、-S-CO-、-CO-S-、-N(R⁰⁰ )-CO-O-、-O-CO-N(R⁰⁰ )-、-N(R⁰⁰ )-CO-N(R⁰⁰ )-、-CH=CH-或-C≡C-；或單鍵， X'' 表示-O-、-S-、-CO-、-CO-O-、-O-CO-、-O-CO-O-、-CO-N(R⁰⁰ )-、-N(R⁰⁰ )-CO-、-N(R⁰⁰ )-CO-N(R⁰⁰ )-、-OCH₂ -、-CH₂ O-、-SCH₂ -、-CH₂ S-、-CF₂ O-、-OCF₂ -、-CF₂ S-、-SCF₂ -、-CF₂ CH₂ -、-CH₂ CF₂ -、-CF₂ CF₂ -、-CH=N-、-N=CH-、-N=N-、-CH=CR⁰ -、-CY³ =CY⁴ -、-C≡C-、-CH=CH-CO-O-、-O-CO-CH=CH-或單鍵，較佳地單鍵 R⁰ 、R⁰⁰ 及R⁰⁰⁰ 各自彼此獨立地表示H或具有1至12個C原子之烷基，及 Y³ 及Y⁴ 各自相同或不同地表示H、F、Cl或CN。 X'' 較佳為-O-、-S-、-CO-、-C(O)O-、-OC(O)-、-O-C(O)O-、-CO-NR⁰ -、-NR⁰ -CO-、-NR⁰ -CO-NR⁰ 或單鍵。

典型間隔基團Sp"為例如單鍵、-(CH₂ )_p1 -、-(CH₂ CH₂ O)_q1 -CH₂ CH₂ -、-CH₂ CH₂ -S-CH₂ CH₂ -、-CH₂ CH₂ -NH-CH₂ CH₂ -或-(SiR⁰⁰ R⁰⁰⁰ -O)_p1 -，其中p1為1至12之整數，q1為1至3之整數，且R⁰⁰ 及R⁰⁰⁰ 具有上文所指示之含義。

尤其較佳基團-Sp"-X"-為單鍵、-(CH₂ )_p1 -、-(CH₂ )_p1 -O-、-(CH₂ )_p1 -O-CO-、-(CH₂ )_p1 -O-CO-O-，其中p1及q1具有上文所指示之含義。

在各情況下，尤其較佳基團Sp"為例如直鏈亞甲基、伸乙基、伸丙基、伸丁基、伸戊基、伸己基、伸庚基、伸辛基、伸壬基、伸癸基、伸十一基、伸十二基、伸十八基、伸乙基氧基伸乙基、亞甲基氧基伸丁基、伸乙基硫基伸乙基、伸乙基-N-甲基亞胺基伸乙基、1-甲基伸烷基、伸乙烯基、伸丙烯基及伸丁烯基。

如文獻(例如在諸如Houben-Weyl, Methoden der organischen Chemie [Methods of Organic Chemistry], Georg-Thieme-Verlag,Stuttgart之標準著作)中所描述，藉由本身已知方法，確切而言在已知且適合於該等反應之反應條件下製備本發明中所使用之式P及其子式的化合物。亦可使用本文中本身已知之變體，其在本文中未更詳細提及。

一種、兩種、三種或更多種可聚合式P化合物在LC混合物整體中之量較佳在0.1%至5%範圍內，更佳在0.3%至3%範圍內，尤其在0.5%至2%範圍內。

式I及P之可聚合化合物亦適合於無引發劑之聚合，其與相當大的優勢相關聯，諸如較低材料成本及尤其藉由引發劑或其降解產物之可能殘餘量減少LC介質之污染。因此，聚合亦可在不添加引發劑之情況下進行。因此，在一較佳實施例中，LC介質不包含聚合引發劑。

LC介質整體亦可包含一或多種穩定劑以便防止例如在儲存或運輸期間可聚合化合物之非所需自發聚合。穩定劑之適合類型及量為熟習此項技術者已知的且描述於文獻中。尤其適合的為例如來自Irganox®系列(BASF SE)之可商購穩定劑，諸如 Irganox® 1076。若採用穩定劑，則以可聚合化合物整體之總量計穩定劑之比例較佳為10-10,000 ppm，尤其較佳為50-1000 ppm。

介質以本身習知之方式製備。一般而言，較佳在高溫下使組分彼此溶解。

在本發明之一個實施例中，將液晶介質注入在第一與第二基板之間或在將第一及第二基板組合之後藉由毛細管力填充至單元中。在一替代實施例中，可藉由在第一基板上負載液晶組合物之後將第二基板與第一基板組合來使液晶組合物插入第一與第二基板之間。較佳地，以例如JPS63-179323及JPH10-239694中所揭示之稱為「一滴注入」(one drop filling；ODF)方法的方法或使用噴墨印刷(Ink Jet Printing；IJP)方法將液晶逐滴施配至第一基板上。

在一較佳實施例中，根據本發明之方法含有方法步驟，其中允許裝置單元內部之液晶靜置一段時間以便將液晶介質均勻重新分佈於單元內部(本文中稱為「退火」)。

然而，同樣較佳為將退火步驟與諸如邊緣封閉劑預固化之前一步驟組合。在此情況下，「單獨的」退火步驟可能不為必要的。

對於根據本發明之裝置之生產，較佳地允許LC介質重新分佈於單元中。在填充及組裝之後，將單元退火1 min與3 h之間之時間，較佳在2 min與1 h之間，且最佳地在5 min與30 min之間。較佳在室溫下執行退火。

在一替代實施例中，在高溫下(較佳在高於20℃且低於140℃，更佳在高於40℃且低於100℃下且最佳在高於50℃且低於80℃下)執行退火。

藉由施加電場視情況聚合或交聯(若可聚合化合物含有兩個或更多個可聚合基團)可聚合化合物。聚合可在一或多個步驟中進行。

在本發明之一較佳實施例中，包含一或多種式ISO化合物之光反應性組分係在第一步驟中使用線性偏振UV光來光配向且在第二步驟中使用線性極化或非偏振UV光來進一步固化。在此等步驟中之一或兩者中照射出自一傾斜角。在第二步驟中任何其他可聚合化合物亦進一步固化。

在另一較佳實施例中，根據本發明方法施加之線性偏振光為來自一定傾斜角之紫外光，其同時實現包含一或多種式ISO之化合物之光反應性組分的光配向及光固化以及(若存在)其他可聚合組分之光固化。

可同時或逐步執行式ISO之光反應性化合物之光配向及式ISO化合物之可聚合基團之固化及視情況選用之可聚合式P化合物之固化。在將方法拆分成不同步驟情況下，可在相同溫度下或在不同溫度下執行個別步驟。

聚合可在一個步驟中進行。亦有可能首先在第一步驟中進行聚合，視情況同時施加電壓或如上文所述的一定傾斜角之照射，以便產生預傾斜角，且隨後在第二聚合步驟中在不施加電壓之情況下，使第一步驟中未反應之化合物聚合或交聯(「最終固化」)。

適合且較佳的聚合方法為例如熱或光聚合，較佳為光聚合，尤其UV誘導之光聚合，其可藉由使可聚合化合物曝露於UV輻射來達成。

若施加，若存在式ISO化合物，則較佳自傾斜於基板表面之法線至少20°之傾斜角，較佳自垂直基板之方向施加UV輻射。較佳施加經線性偏振UV輻射。

視情況將一或多種聚合引發劑添加至液晶介質中。聚合之適合條件及引發劑之適合類型及量為熟習此項技術者已知且描述於文獻中。適合於自由基聚合的為例如可商購之光引發劑Irgacure651®、Irgacure184®、Irgacure907®、Irgacure369®或Darocure1173® (Ciba AG)。若採用聚合引發劑，則其比例較佳為0.001至5重量%，尤其較佳為0.001至1重量%。

根據本發明之可聚合化合物及組分亦適合於在無引發劑之情況下聚合，其擁有以下優勢，例如更低材料成本及尤其較少的由可能的殘餘量之引發劑或其降解產物引起的對液晶介質之污染。因此，聚合亦可在不添加引發劑之情況下進行。在一較佳實施例中，液晶介質因此不含有聚合引發劑。

液晶介質亦可包含一或多種穩定劑以便防止例如在儲存或運輸期間RM之非所需的自發聚合。穩定劑之適合類型及量為熟習此項技術者已知的且描述於文獻中。尤其適合的為例如Irganox®系列(Ciba AG)之可商購穩定劑，諸如Irganox® 1076。若採用穩定劑，則其以RM或可聚合組分(組分A)之總量計之比例較佳為10-500,000 ppm，尤其較佳為50-50,000 ppm。

根據本發明之裝置可用於不同電光應用，諸如用於擴增實境或虛擬實境之應用。

因此，本發明進一步係關於根據本發明之裝置在電光裝置中之用途，且係關於一種較佳用於擴增實境或虛擬實境應用之電光裝置，包含根據本發明之裝置本身。

此類電光裝置包括但不限於頭戴式顯示器或眼部佩戴物，較佳為護目鏡或隱形眼鏡。

除非上下文另外明確指示，否則如本文所用，本文之術語的複數形式應視為包括單數形式，且反之亦然。

在本申請案中所指示之參數範圍均包括極限值，其包括由專家已知之最大容許誤差。所指示之用於各種特性範圍之不同上限值及下限值彼此組合產生另外的較佳範圍。

除非另外明確說明，否則在整個本申請案中應用以下條件及定義。所有濃度均以按重量計之百分比引述且係關於各別混合物整體，所有溫度均以攝氏度引述且所有溫度差均以差異度數引述。除非另外明確說明，否則根據「Merck Liquid Crystals, Physical Properties of Liquid Crystals」, Status 1997年11月, 德國Merck KGaA,來測定所有物理特性，且針對20℃之溫度引述。光學各向異性(Δn)在589.3 nm之波長下測定。介電各向異性(Δε)在1 KHz之頻率下測定或只要在19 GHz之頻率下明確陳述。使用德國Merck KgaA生產之測試單元測定臨限電壓以及所有其他電光特性。用於測定Δε之測試單元具有大約20 µm之單元厚度。電極為具有1.13 cm² 面積及保護環之圓形ITO電極。定向層為用於垂直定向(ε_|| )之來自日本Nissan Chemicals之SE-1211，及用於均質定向(ε_⊥ )之來自日本Japan Synthetic Rubber之聚醯亞胺AL-1054。使用Solatron 1260頻率回應分析器，使用正弦波以0.3 V_rms 之電壓來測定電容。電光量測中所使用之光為白光。將使用來自德國Autronic-Melchers之可商購DMS儀器之裝備用於本文。

貫穿本說明書之描述及申請專利範圍中，詞語「包含」及「含有」以及該等詞語之變化意謂「包括但不限於」，且並不意欲(及並不)排除其他組分。另一方面，詞語「包含」亦涵蓋但不限於術語「由...組成」。

應瞭解，上文所描述之特徵、尤其較佳實施例中之許多其本身具有發明性，且不僅僅作為本發明之實施例的一部分。除當前所主張之任何本發明之外或替代當前所主張之任何本發明，可為此等特徵尋求獨立保護。

在本申請案中，應理解，在結合至三個相鄰原子之C原子處(例如在C=C或C=O雙鍵中或例如在苯環中)之鍵角為120°，且在結合至兩個相鄰原子之C原子處(例如在C≡C中或在C≡N參鍵中或在烯丙基位置C=C=C中)之鍵角為180°，除非此等角度另外受到限制，例如其為較小環(如3-、5-或5-原子環)之一部分，儘管在一些個例中在一些結構式中未精確表示此等角度。

應瞭解，可對本發明之前述實施例作出變化，但其仍在本發明之範圍內。除非另有說明，否則用於相同、等效或類似目的之替代性特徵可替換本說明書中所揭示之各特徵。因此，除非另有說明，否則所揭示之各特徵僅為一系列通用等效或類似特徵之一實例。

除此類特徵及/或步驟中之至少一些互斥之組合外，本說明書中所揭示之所有特徵可以任何組合之形式進行組合。特定言之，本發明之較佳特徵適用於本發明之所有態樣，且可以任何組合予以使用。同樣，在非必需組合形式中所描述之特徵可單獨(不以組合形式)使用。

無需進一步詳細描述，咸信熟習此項技術者可使用前述描述最大程度地利用本發明。因此，以下實例應理解為僅為說明性的且無論如何不以任何方式限制本發明之其餘部分。

以下縮寫用於說明化合物之液晶相行為：K =結晶；N =向列；N2 =扭轉-彎管向列；S =近晶；Ch =膽固醇；I =等向性；Tg =玻璃轉變。符號之間的數字指示以℃計之相轉變溫度。

在本申請案中且尤其在以下實例中，液晶化合物之結構由縮寫(其亦稱為「字首語」)表示。根據以下三個表A至C，可直接將縮寫轉換成相應結構。

所有基團C_n H_2n ₊ ₁ 、C_m H_2m ₊ ₁ 及C_I H_2I ₊ ₁ 較佳分別為具有n、m及I個C原子之直鏈烷基，所有基團C_n H_2n 、C_m H_2m 及C_I H_2I 較佳分別為(CH₂ )_n 、(CH₂ )_m 及(CH₂ )_I ，且-CH=CH-較佳分別為反 E 伸乙烯基。

表A列出用於環元素之符號，表B列出用於鍵聯基團之符號，且表C列出用於分子之左側及右側端基之符號。表 A ：環元素

表 B ： 鍵聯基團

n	(-CH₂ -)_n	「n」為除0及2之外的整數
E	-CH₂ -CH₂ -
V	-CH=CH-
T	-C≡C-
W	-CF₂ -CF₂ -
B	-CF=CF-
Z	-CO-O-	ZI	-O-CO-
X	-CF=CH-	XI	-CH=CF-
O	-CH₂ -O-	OI	-O-CH₂ -
Q	-CF₂ -O-	QI	-O-CF₂ -

表 C ：端基

左側，單獨或與其他組合使用	右側，單獨或與其他組合使用
-n-	C_n H_2n+1 -	-n	-C_n H_2n+1
-nO-	C_n H_2n+1 -O-	-nO	-O-C_n H_2n+1
-V-	CH₂ =CH-	-V	-CH=CH₂
-nV-	C_n H_2n+1 -CH=CH-	-nV	-C_n H_2n -CH=CH₂
-Vn-	CH₂ =CH- C_n H_2n -	-Vn	-CH=CH-C_n H_2n+1
-nVm-	C_n H_2n+1 -CH=CH-C_m H_2m -	-nVm	-C_n H_2n -CH=CH-C_m H_2m+1
-N-	N≡C-	-N	-C≡N
-S-	S=C=N-	-S	-N=C=S
-F-	F-	-F	-F
-CL-	Cl-	-CL	-Cl
-M-	CFH₂ -	-M	-CFH₂
-D-	CF₂ H-	-D	-CF₂ H
-T-	CF₃ -	-T	-CF₃
-MO-	CFH₂ O-	-OM	-OCFH₂
-DO-	CF₂ HO-	-OD	-OCF₂ H
-TO-	CF₃ O-	-OT	-OCF₃
-A-	H-C≡C-	-A	-C≡C-H
-nA-	C_n H_2n+1 -C≡C-	-An	-C≡C-C_n H_2n+1
-NA-	N≡C-C≡C-	-AN	-C≡C-C≡N
左側，僅與其他組合使用	右側，僅與其他組合使用
- … n … -	-C_n H_2n -	- … n …	-C_n H_2n -
- … M … -	-CFH-	- … M …	-CFH-
- … D … -	-CF₂ -	- … D …	-CF₂ -
- … V … -	-CH=CH-	- … V …	-CH=CH-
- … Z … -	-CO-O-	- … Z …	-CO-O-
- … ZI … -	-O-CO-	- … ZI …	-O-CO-
- … K … -	-CO-	- … K …	-CO-
- … W … -	-CF=CF-	- … W …	-CF=CF-

其中n及m各自為整數，且三個點「...」指示此表之其他符號之空間。實例

參考以下實施例，現將更詳細地描述本發明，該等實施例僅為說明性的且不限制本發明之範圍。所利用之自配向添加劑

所利用之式 ISO 之添加劑

所利用之向列型主體混合物

如下表所指示製備向列型LC主體混合物：M-1

CC-3-V	26.0	cl.p. [℃]：	75.4
CC-3-V1	10.0	Δn [589 nm，20℃]：	0.0976
CCH-34	5.0	n_e [589 nm，20℃]：	1.5785
CCY-3-O2	10.0	n_o [589 nm，20℃]：	1.4809
CCY-4-O2	10.0	Δε[1 kHz，20℃]：	-3.1
CPY-2-O2	11.0	ε_\|\| [1 kHz，20℃]：	3.7
CPY-3-O2	3.0	ε_⊥ [1 kHz，20℃]：	6.8
CY-3-O2	12.0	K₁ [pN，20℃]：	13.6
PPGU-3-F	1.0	K₃ [pN，20℃]：	14.9
PY-3-O2	11.0	K₃ /K₁ [pN，20℃]：	1.09
PYP-2-3	1.0	V₀ [V，20℃]：	2.30
Σ	100.0

M-2

CY-3-O4	11.0	cl.p. [℃]：	102
CPY-2-O2	5.0	Δn [589 nm，20℃]：	0.2793
PYP-2-3	8.0	n_e [589 nm，20℃]：	1.7852
CC-4-V	3.0	n_o [589 nm，20℃]：	1.5059
PTP-1-O2	5.0	Δε [1 kHz，20℃]：	-2.7
PTP-2-O1	5.0	ε_\| _\| [1 kHz，20℃]：	4.1
PPTUI-3-2	15.0	ε_⊥ [1 kHz，20℃]：	6.8
PPTUI-3-4	14.0	K₁ [pN，20℃]：	16.2
PTY-3-O2	12.0	K₃ [pN，20℃]：	24.2
PTY-5-O2	12.0	K₃ /K₁ [pN，20℃]：	1.49
CPTY-3-O2	5.0	V₀ [V，20℃]：	3.12
CPTY-5-O2	5.0
Σ	100.0

M-3

CY-3-O2	10.0	cl.p. [℃]：	100
CY-3-O4	13.0	Δn [589 nm，20℃]：	0.2495
PYP-2-3	5.0	n_e [589 nm，20℃]：	1.7470
CCY-3-O1	5.0	n_o [589 nm，20℃]：	1.4975
CPY-2-O2	4.0	Δε [1 kHz，20℃]：	-4.2
PPTUI-3-2	15.0	ε_\|\| [1 kHz，20℃]：	4.4
PPTUI-3-4	10.0	ε_⊥ [1 kHz，20℃]：	8.6
PTY-3-O2	12.0	K₁ [pN，20℃]：	16.3
PTY-5-O2	12.0	K₃ [pN，20℃]：	22.0
CPTY-3-O2	7.0	K₃ /K₁ [pN，20℃]：	1.35
CPTY-5-O2	7.0	V₀ [V，20℃]：	2.39
Σ	100.0

M-4

CY-3-O4	4.0	cl.p. [℃]：	123
PYP-2-3	7.0	Δn [589 nm，20℃]：	-
PTP-1-O2	4.0	n_e [589 nm，20℃]：	-
PTP-3-O1	4.0	n_o [589 nm，20℃]：	1.5063
PPTUI-3-2	16.0	Δε [1 kHz，20℃]：	-3.3
PPTUI-3-4	16.0	ε_\| _\| [1 kHz，20℃]：	4.3
PTY-3-O2	13.0	ε_⊥ [1 kHz，20℃]：	7.6
PTY-5-O2	13.0	K₁ [pN，20℃]：	22.6
CPTY-3-O2	9.0	K₃ [pN，20℃]：	30.5
CPTY-5-O''	9.0	K₃ /K₁ [pN，20℃]：	1.35
B(S)-2O-O4	5.0	V₀ [V，20℃]：	3.23
Σ	100.0

比較實例 1 ：

製備一種測試單元，其包含根據GB 201810565，段落[0171]至[0181]中所給出之程序製造的菲涅爾透鏡結構基板及平面玻璃基板。將於UV可固化密封劑中之10 µm間隔件用於分隔兩個基板。將含有玻璃間隔件之密封劑塗抹於單元之邊緣，且隨後將單元用UV光照射以使膠固化。將單元用混合物M-1毛細管填充。

當在顯微鏡下觀測時單元獲得具有許多可見瑕疵之非均一配向。

以相同方式生產分別僅包含M-2、M-3或M-4之透鏡且當在顯微鏡下觀測時獲得具有許多可見瑕疵之非均一配向。比較實例 2 ：

利用直徑為25.4 mm且厚度為2 mm之N-BK7平凸透鏡(F = 100)及直徑為25.4 mm且厚度為5 mm之N-BK7平凹透鏡(F = 100) (兩者均可購自德國Thorlabs)來形成具有與凸凹透鏡或凹凸透鏡對應的一個凸側及一個凹側之測試透鏡。在組裝單元之前，用混合物M-1逐滴得到平凹透鏡基板。

當在顯微鏡下觀測時透鏡展示具有許多可見瑕疵之非均一配向。

以相同方式生產分別僅包含M-2、M-3或M-4之透鏡且當在顯微鏡下觀測時獲得具有許多可見瑕疵之非均一配向。實例 1 ：

製備一種測試單元，其包含根據GB 201810565，段落[0171]至[0181]中所給出之程序製造的菲涅爾透鏡結構基板及平面玻璃基板。將於UV可固化密封劑中之10 µm間隔件用於分隔兩個基板。將含有玻璃間隔件之密封劑塗抹於單元之邊緣，且隨後將單元用UV光照射以使膠固化。將單元用由99.4 % w/w M-1及0.6% w/w RM-1組成之混合物毛細管填充。

當在顯微鏡下觀測時單元得到均一垂直配向。在亮態中壓印菲涅爾透鏡清晰可見。在整個壓印表面特徵區域內均實現自配向。垂直配向保留在相對於表面特徵之定向的任何角度。

以相同方式生產包含以下調配物之透鏡：

主體混合物	濃度 % w/w	所利用之自配向添加劑	濃度 % w/w
M-1	99.4	RM-2	0.6
M-2	99.4	RM-1	0.6
M-2	99.4	RM-2	0.6
M-3	99.4	RM-1	0.6
M-3	99.4	RM-2	0.6
M-4	99.4	RM-1	0.6
M-4	99.4	RM-2	0.6

當在顯微鏡下觀測時透鏡展示極好垂直配向。實例 2 ：

利用直徑為25.4 mm且厚度為2 mm之N-BK7平凸透鏡(F = 100)及直徑為25.4 mm且厚度為5 mm之N-BK7平凹透鏡(F = 100) (兩者均可購自德國Thorlabs)來形成具有與凸凹透鏡或凹凸透鏡對應的一個凸側及一個凹側之測試透鏡。在組裝單元之前，用由99.4 % w/w M-1及0.6% w/w RM-2組成之混合物逐滴得到平凹透鏡基板。

當在顯微鏡下觀測時透鏡展示極好垂直配向。

以相同方式生產包含以下調配物之透鏡：

當在顯微鏡下觀測時透鏡展示極好垂直配向。實例 3 ：

製備一種測試單元，其包含根據GB 201810565，段落[0171]至[0181]中所給出之程序製造的菲涅爾透鏡結構基板及平面玻璃基板。將於UV可固化密封劑中之10 µm間隔件用於分隔兩個基板。將含有玻璃間隔件之密封劑塗抹於單元之邊緣，且隨後將單元用UV光照射以使膠固化。將單元用由98.4 % w/w M-1、0.6% w/w RM-1及1.0% w/w ISO-1組成之混合物毛細管填充。

此混合物相對於基板平面垂直(垂面)配向。

隨後在無線柵偏振器之情況下以相對於基板平面40°之傾斜角用Omnicure® 2000 (55 mW/cm² 持續900 s)之UV光照射單元內的混合物。

以相同方式生產包含以下調配物之透鏡：

主體混合物	濃度 % w/w	所利用之自配向添加劑	濃度 % w/w	所利用之式ISO 化合物	濃度 % w/w
M-1	98.4	RM-1	0.6	ISO-2	1.0
M-1	98.4	RM-1	0.6	ISO-3	1.0
M-1	98.4	RM-2	0.6	ISO-1	1.0
M-1	98.4	RM-2	0.6	ISO-2	1.0
M-1	98.4	RM-2	0.6	ISO-3	1.0
M-2	98.4	RM-1	0.6	ISO-1	1.0
M-2	98.4	RM-1	0.6	ISO-2	1.0
M-2	98.4	RM-1	0.6	ISO-3	1.0
M-2	98.4	RM-2	0.6	ISO-1	1.0
M-2	98.4	RM-2	0.6	ISO-2	1.0
M-2	98.4	RM-2	0.6	ISO-3	1.0
M-3	98.4	RM-1	0.6	ISO-1	1.0
M-3	98.4	RM-1	0.6	ISO-2	1.0
M-3	98.4	RM-1	0.6	ISO-3	1.0
M-3	98.4	RM-2	0.6	ISO-1	1.0
M-3	98.4	RM-2	0.6	ISO-2	1.0
M-3	98.4	RM-2	0.6	ISO-3	1.0
M-4	98.4	RM-1	0.6	ISO-1	1.0
M-4	98.4	RM-1	0.6	ISO-2	1.0
M-4	98.4	RM-1	0.6	ISO-3	1.0
M-4	98.4	RM-2	0.6	ISO-1	1.0
M-4	98.4	RM-2	0.6	ISO-2	1.0
M-4	98.4	RM-2	0.6	ISO-3	1.0

當在顯微鏡下觀測時透鏡展示極好垂直配向且展示與實例1之透鏡相比電光特徵之改良，諸如改良的切換速度等。實例 4 ：

利用直徑為25.4 mm且厚度為2 mm之N-BK7平凸透鏡(F = 100)及直徑為25.4 mm且厚度為5 mm之N-BK7平凹透鏡(F = 100) (兩者均可購自德國Thorlabs)來形成具有與凸凹透鏡或凹凸透鏡對應的一個凸側及一個凹側之測試透鏡。在組裝單元之前，用由98.4 % w/w M-1、0.6% w/w RM-1及1.0% w/w ISO-1組成之混合物逐滴得到平凹透鏡基板。

此混合物相對於基板平面垂直(垂面)配向。

當在顯微鏡下觀測時透鏡展示極好垂直配向。

以相同方式生產包含以下調配物之透鏡：

當在顯微鏡下觀測時透鏡展示極好垂直配向且展示與實例2之透鏡相比電光特徵之改良，諸如改良的切換速度等。

Claims

一種LC裝置，其包含至少兩個相對透明基板，至少一個夾在該等相對基板之間之LC切換層，其包含一或多種用於垂直配向之自配向添加劑及一或多種向列原基化合物，設置於該等相對基板中之一或兩者上的電極結構，特徵在於該等基板中之一或多者對應於光柵或透鏡結構或該等基板另外設置有鄰近於該LC切換層之光柵或透鏡結構。
如請求項1之裝置，其中一或多個基板對應於或設置有平凹透鏡結構，或平凸透鏡結構，或雙凸透鏡結構，或雙凹透鏡結構，或折射菲涅爾(Fresnel)透鏡結構，或繞射菲涅爾透鏡結構。
如請求項1之裝置，其中一或多個基板對應於或設置有表面凸起光柵，或炫耀光柵，或體積光柵，或潘查拉特納姆-貝里(Pancharatnam-Berry)光柵或布拉格(Bragg)偏振光柵。
如請求項1至3中任一項之裝置，其中該LC切換層之最大厚度在1 µm至100 µm範圍內。
如請求項1至4中任一項之裝置，其中該LC切換層包含一或多種用於垂直配向的具有式I之自配向添加劑 MES-R^A I，其中 MES 為包含兩個或更多個環及視情況選用之一或多個可聚合基團之液晶原基基團，及 R^A 為極性錨固基團。
如請求項1至5中任一項之裝置，其中該LC切換層包含一或多種用於垂直配向的具有式Ia之自配向添加劑 R¹ -[A² -Z² ]_m -A¹ -R^a (Ia) 其中 A¹ 、A² 各自彼此獨立地表示芳族基、雜芳族基、脂環族基或雜環基，其亦可含有稠環且其亦可經基團L及-Sp-P中之任一者單取代或多取代， L 在各情況下彼此獨立地表示H、F、Cl、Br、I、-CN、-NO₂ 、-NCO、-NCS、-OCN、-SCN、-C(=O)N(R⁰ )₂ 、-C(=O)R⁰ 、視情況經取代之矽基、視情況經取代之具有3至20個C原子的芳基或環烷基或具有1至25個C原子之直鏈或分支鏈烷基、烷氧基、烷基羰基、烷氧羰基、烷基羰氧基或烷氧基羰氧基，其中另外，一或多個H原子可經F或Cl置換， P 表示可聚合基團， Sp 表示間隔基團或單鍵， Z² 在各情況下彼此獨立地表示單鍵、-O-、-S-、-CO-、-CO-O-、-OCO-、-O-CO-O-、-OCH₂ -、-CH₂ O-、-SCH₂ -、-CH₂ S-、-CF₂ O-、-OCF₂ -、-CF₂ S-、-SCF₂ -、-(CH₂ )_n1 -、-CF₂ CH₂ -、-CH₂ CF₂ -、-(CF₂ )_n1 -、-CH=CH-、-CF=CF-、-C≡C-、-CH=CH-COO-、-OCO-CH=CH-、-(CR⁰ R⁰⁰ )_n1 -、-CH(-Sp-P)-、-CH₂ CH(-Sp-P)-、-CH(-Sp-P)CH(-Sp-P)-， n1 表示1、2、3或4， m 表示1、2、3、4、5或6， R⁰ 在各情況下，彼此獨立地表示具有1至12個C原子之烷基， R⁰⁰ 在各情況下，彼此獨立地表示H或具有1至12個C原子之烷基， R¹ 彼此獨立地表示H、鹵素、具有1至25個C原子之直鏈、分支鏈或環狀烷基，其中另外，一或多個不相鄰CH₂ 基團可以使得O及/或S原子彼此不直接鍵聯之方式經-O-、-S-、-CO-、-CO-O-、-O-CO-、-O-CO-O-置換，且其中另外，一或多個H原子可經F或Cl或基團-Sp-P置換，及 R^a 表示包含至少一個選自-OH、-NH₂ 、NHR¹¹ 、C(O)OH及-CHO之基團的極性錨固基團，其中R¹¹ 表示具有1至12個C原子之烷基。
如請求項1至6中任一項之裝置，其中該LC切換層包含一或多種自配向添加劑，該等自配向添加劑具有選自下式之錨固基團R^A 或R^a ：
其中 p 表示1或2， q 表示2或3， B 表示經取代或未經取代之環系統或縮合環系統， Y 彼此獨立地表示-O-、-S-、-C(O)-、-C(O)O-、-OC(O)-、-NR¹¹ -或單鍵， o 表示0或1， X¹ 彼此獨立地表示H、烷基、氟烷基、OH、NH₂ 、NHR¹¹ 、NR¹¹ ₂ 、-SH、OR¹¹ 、C(O)OH、-CHO，其中至少一個基團X¹ 表示選自-OH、-NH₂ 、NHR¹¹ 、-SH、C(O)OH及-CHO之基團， R¹¹ 表示具有1至12個C原子之烷基， Sp^a 、Sp^c 、Sp^d 各自彼此獨立地表示間隔基團或單鍵，及 Sp^b 表示三價或四價基團。
如請求項1至7中任一項之裝置，其中該LC切換層包含一或多種選自下式之向列原基化合物：
其中 a 為1或2， b 為0或1，
表示

R¹ 及R² 各自彼此獨立地表示具有1至12個C原子之烷基，其中另外，一或多個不相鄰CH₂ 基團視情況以使得O原子彼此不直接鍵聯之方式經-O-、-CH=CH-、-CO-、-O-CO-或-CO-O-置換， X 表示H或CH₃ ， Z^x 表示-CH=CH-、-CH₂ O-、-OCH₂ -、-CF₂ O-、-OCF₂ -、-O-、-CH₂ -、-CH₂ CH₂ -或單鍵； L^1-4 各自彼此獨立地表示F、Cl、OCF₃ 、CF₃ 、CH₃ 、CH₂ F、CHF₂ 。
如請求項1至8中任一項之裝置，其中該LC切換層包含一或多種選自下式之向列原基化合物：
其中 R²⁰ 各自相同或不同地表示鹵化或未經取代之具有1至15個C原子的烷基或烷氧基，其中另外，此等基團中之一或多個CH₂ 基團視情況彼此獨立地以使得O原子彼此不直接鍵聯之方式經-C≡C-、-CF₂ O-、-CH=CH-、
、-O-、-CO-O-或-O-CO-置換， X²⁰ 各自相同或不同地表示F、Cl、CN、SF₅ 、SCN、NCS、各自具有至多6個C原子之鹵化烷基、鹵化烯基、鹵化烷氧基或鹵化烯基氧基，及 Y^20-24 各自相同或不同地表示H或F， W 表示H或甲基，
各自相同或不同地表示
。
如請求項1至9中任一項之裝置，其中該LC切換層包含一或多種選自下式之向列原基化合物：
其中R²⁰ 、X²⁰ 、W及Y²⁰ ^- ²³ 具有如請求項9中之式III中所指示之含義，及
各自彼此獨立地表示

及
表示
。
如請求項1至10中任一項之裝置，其中該LC切換層包含一或多種選自下式之向列原基化合物：
ZK

其中個別基團具有以下含義：
表示

，
表示
，

R³ 及R⁴ 各自彼此獨立地表示具有1至12個C原子之烷基，其中另外，一或兩個不相鄰CH₂ 基團視情況以使得O原子彼此不直接鍵聯之方式經-O-、-CH=CH-、-CO-、-O-CO-或-CO-O-置換， Z^y 表示-CH₂ CH₂ -、-CH=CH-、-CF₂ O-、-OCF₂ -、-CH₂ O-、-OCH₂ -、-CO-O-、-O-CO-、-C₂ F₄ -、-CF=CF-、-CH=CH-CH₂ O-或單鍵。
如請求項1至11中任一項之裝置，其中該LC切換層包含一或多種選自以下化合物的化合物：
其中 R¹¹ 及R¹² 相同或不同地表示H、具有1至12個C原子之烷基或烷氧基或具有2至12個C原子之烯基、烯基氧基或烷氧烷基，其中一或多個CH₂ -基團可經

置換，且其中一或多個H原子可經氟置換， L¹¹ 、L¹² 、L¹³ 彼此獨立地表示H、甲基、Cl或F，
表示

表示

，

Z¹ 表示單鍵、-CH₂ CH₂ -、-CH=CH-、-CF₂ O-、-OCF₂ -、-CH₂ O-、-OCH₂ -、-COO-、-OCO-、-C₂ F₄ -、-CF=CF-或-CH=CHCH₂ O-， n 為0或1。
如請求項1至12中任一項之裝置，其中該LC切換層包含一或多種可獲自一或多種式ISO之光反應性液晶原基的聚合物：
其中 Z¹¹ 表示-CY¹¹ =CY¹² -CO-O-、-CY¹¹ =CY¹² -或-CY¹¹ =CY¹² -CO-， A¹¹ 表示選自以下之基團： a) 由1,4-伸苯基及1,3-伸苯基組成之群，其中另外，一或兩個CH基團可經N置換且其中另外，一或多個H原子可經L置換， b) 選自由以下組成之群之基團：

，其中另外，此等基團中之一或多個H原子可經L置換，及/或一或多個雙鍵可經單鍵置換，及/或一或多個CH基團可經N置換， A 在每次出現時各自彼此獨立地具有關於A¹¹ 或以下之含義中之一者： a) 由反-1,4-伸環己基、1,4-伸環己烯基組成之群，其中另外，一或多個不相鄰CH₂ 基團可經-O-及/或-S-置換，且其中另外，一或多個H原子可經F置換，或 b) 由以下組成之群：四氫哌喃-2,5-二基、1,3-二㗁烷-2,5-二基、四氫呋喃-2,5-二基、環丁烷-1,3-二基、哌啶-1,4-二基、噻吩-2,5-二基及硒吩-2,5-二基，其中之每一者亦可經L單取代或多取代， L 在每次出現時，相同或不同地表示-OH、-F、-Cl、-Br、-I、-CN、-NO₂ 、-SCN、-C(=O)N(R^z )₂ 、-C(=O)R^z 、-N(R^z )₂ 、視情況經取代之矽基、視情況經取代之具有6至20個C原子的芳基或具有1至25個C原子之直鏈或分支鏈或環狀烷基、烷氧基、烷基羰基、烷氧羰基、烷基羰氧基或烷氧基羰氧基，或X²¹ -Sp²¹ -R²¹ ， M 表示-O-、-S-、-CH₂ -、-CHR^z -或-CR^y R^z -， R^y 及R^z 各自彼此獨立地表示H、CN、F或具有1至12個C原子之烷基，其中一或多個H原子可經F置換， Y¹¹ 及Y¹² 各自彼此獨立地表示H、F、苯基或視情況經氟化之具有1至12個C原子之烷基， Z 在每次出現時，彼此獨立地表示單鍵、-COO-、-OCO-、-O-CO-O-、-OCH₂ -、-CH₂ O-、-OCF₂ -、-CF₂ O-、-(CH₂ )_n -、-CF₂ CF₂ -、-CH=CH-、-CF=CF-、-CH=CH-COO-、-OCO-CH=CH-、-CO-S-、-S-CO-、-CS-S-、-S-CS-、-S-CSS-或-C≡C-， n 表示在2與8之間的整數， o及p 各自且獨立地表示0、1或2， X¹¹ 及X²¹ 在每次出現時，彼此獨立地表示單鍵、-CO-O-、-O-CO-、-O-COO-、-O-、-CH=CH-、-C≡C-、-CF₂ -O-、-O-CF₂ -、-CF₂ -CF₂ -、-CH₂ -O-、-O-CH₂ -、-CO-S-、-S-CO-、-CS-S-、-S-CS-、-S-CSS-或-S-， Sp¹¹ 及Sp²¹ 在每次出現時，各自且獨立地表示單鍵或包含1至20個C原子之間隔基團，其中一或多個不相鄰且非末端CH₂ 基團亦可經以下各者置換：-O-、-S-、-NH-、-N(CH₃ )-、-CO-、-O-CO-、-S-CO-、-O-COO-、-CO-S-、-CO-O-、-CF₂ -、-CF₂ O-、-OCF₂ -、-C(OH)-、-CH(烷基)-、-CH(烯基)-、-CH(烷氧基)-、-CH(氧雜烷基)-、-CH=CH-或-C≡C-，然而，以使得沒有兩個O原子彼此相鄰且沒有兩個選自-O-CO-、-S-CO-、-O-COO-、-CO-S-、-CO-O-及-CH=CH-之基團彼此相鄰之方式置換， R¹¹ 表示P， R²¹ 表示P、鹵素、CN、視情況經氟化之具有至多15個C原子之烷基或烯基，其中一或多個不相鄰CH₂ 基團可經以下置換：-O-、-S-、-CO-、-C(O)O-、-O-C(O)-、O-C(O)-O-， P 在每次出現時各自且彼此獨立地為可聚合基團。
如請求項1至13中任一項之裝置，其中該裝置為LC光束操控裝置。
如請求項1至14中任一項之裝置，其中其為光束聚焦裝置。
一種生產如請求項1至15中任一項之裝置之方法，其包含以下步驟中之一或多者：在基板中之一或多者上設置電極結構，在一或多個基板上設置光柵或透鏡結構，組裝單元，用包含一或多種用於垂直配向之自配向添加劑及一或多種向列原基化合物的LC介質填充該單元，視情況藉由用具有450 nm或更低之波長之紫外光或可見光照射來固化該LC介質的可聚合化合物。
一種如請求項1至15中任一項之裝置的用途，其用於電光裝置中。
一種電光裝置，其包含如請求項1至15中任一項之裝置。
如請求項18之電光裝置，其中該電光裝置係選自用於擴增實境或虛擬實境應用之裝置。
如請求項18或19之電光裝置，其中其為護目鏡或隱形眼鏡。